BR112020003722B1 - LIFTING DEVICE AND METHOD FOR INSTALLING A BULKHEAD UNIT ON A WIND TURBINE BLADE - Google Patents
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Abstract
Esta invenção refere-se a uma unidade de anteparo, uma lâmina de turbina eólica compreendendo a unidade de anteparo, um dispositivo de levantamento e métodos de montagem e instalação da unidade de anteparo na lâmina de turbina eólica. A unidade de anteparo compreende um elemento de anteparo que se estende substancialmente em uma direção radial e uma estrutura de armação anexada ao elemento de anteparo. A estrutura de armação fornece suporte para o elemento de anteparo e componentes adicionais montados na estrutura doe armação. A estrutura da armação compreende uma pluralidade de elementos de armação que são interconectados para formar um número de áreas que são alinhadas com as aberturas correspondentes no elemento de anteparo. O dispositivo de levantamento é usado para levantar a unidade de anteparo para posição e fixar a unidade de anteparo em relação à carcaça da lâmina.This invention relates to a bulkhead unit, a wind turbine blade comprising the bulkhead unit, a lifting device, and methods of assembling and installing the bulkhead unit on the wind turbine blade. The bulkhead unit comprises a bulkhead member extending substantially in a radial direction and a frame structure attached to the bulkhead member. The frame structure provides support for the bulkhead element and additional components mounted to the frame structure. The frame structure comprises a plurality of frame elements that are interconnected to form a number of areas that are aligned with corresponding openings in the bulkhead member. The lifting device is used to lift the bulkhead unit into position and secure the bulkhead unit relative to the blade housing.
Description
[0001] A presente invenção refere-se a um método para instalar uma unidade de anteparo em uma lâmina de turbina eólica.[0001] The present invention relates to a method for installing a bulkhead unit on a wind turbine blade.
[0002] A presente invenção adicionalmente está relacionada com o dispositivo de levantamento para uso durante uma instalação da unidade de anteparo.[0002] The present invention further relates to the lifting device for use during an installation of the bulkhead unit.
[0003] É conhecido por colocar um anteparo na seção da raiz da lâmina de uma lâmina de turbina eólica e ligá-la à carcaça da lâmina. A anteparo é usada para fechar o interior da lâmina da turbina eólica de modo a impedir a entrada de detritos soltos, por exemplo, blocos de excesso de cola ou fluidos, por exemplo, água ou óleo no cubo de roda ou na lâmina de turbina eólica durante a rotação ou manutenção. A anteparo também fornece uma plataforma de trabalho para os trabalhadores durante as tarefas de manutenção ou reparação dentro da lâmina de turbina eólica ou cubo de roda.[0003] It is known to place a bulkhead on the blade root section of a wind turbine blade and connect it to the blade housing. The bulkhead is used to close the inside of the wind turbine blade so as to prevent loose debris, e.g. blocks of excess glue or fluids, e.g. water or oil, from entering the wheel hub or wind turbine blade. during rotation or maintenance. The bulkhead also provides a work platform for workers during maintenance or repair tasks inside the wind turbine blade or wheel hub.
[0004] A ovalização ocorre na seção de raiz da lâmina devido às forças aerodinâmicas que atuam sobre a lâmina da turbina eólica durante o funcionamento. Uma maneira de resolver este problema é adicionar camadas extras de material de núcleo ou material de fibra no laminado sanduíche dessa seção de lâmina, no entanto, isso aumenta o peso e os custos totais da lâmina de turbina eólica.[0004] Ovalization occurs in the root section of the blade due to the aerodynamic forces that act on the wind turbine blade during operation. One way to solve this problem is to add extra layers of core material or fiber material into the sandwich laminate of this blade section, however, this increases the overall weight and costs of the wind turbine blade.
[0005] O movimento de ovalização também aumenta as tensões na linha de cola ao longo da circunferência do anteparo, que pode resultar em fissuras ou falhas na linha de cola ao longo da borda periférica do anteparo. Além disso, podem ser formados espaços vazios e lacunas entre a superfície interna da carcaça da lâmina e a borda periférica do anteparo. Uma maneira de resolver este problema é usar flanges flexíveis ou colares ajustá- veis para prender a anteparo à carcaça da lâmina.[0005] The ovalization movement also increases stresses in the glue line along the circumference of the bulkhead, which can result in cracks or failures in the glue line along the peripheral edge of the bulkhead. Additionally, voids and gaps may form between the inner surface of the blade housing and the peripheral edge of the bulkhead. One way to solve this problem is to use flexible flanges or adjustable collars to secure the shield to the blade housing.
[0006] É ainda conhecido por instalar componentes de degelo, componentes de proteção contra raios, cabos elétricos, cabos de dados e outros componentes dentro da lâmina de turbina eólica. A unidade do aquecedor ou de ventilação do sistema de degelo pode ser instalada dentro do cubo de roda ou na raiz da lâmina, como divulgado nos documentos WO 2013/107457 A1 ou WO 2016/034614 A1 e, em seguida, conectada à tubulações ou câmaras interiores que se estendem ao longo do comprimento da lâmina da turbina eólica. São necessárias unidades de aquecedor e ventilação relativamente grandes e pesadas para grandes lâminas de turbinas eólicas a fim de remover efetivamente o gelo acumulado ou prevenir a formação de gelo. Isso torna a instalação dentro da lâmina de turbina eólica mais complicada e demorada.[0006] It is further known to install de-icing components, lightning protection components, electrical cables, data cables and other components within the wind turbine blade. The heater or ventilation unit of the de-icing system can be installed inside the wheel hub or at the root of the blade as disclosed in WO 2013/107457 A1 or WO 2016/034614 A1 and then connected to the pipes or chambers interiors that extend along the length of the wind turbine blade. Relatively large and heavy heater and ventilation units are required for large wind turbine blades to effectively remove accumulated ice or prevent ice formation. This makes installation inside the wind turbine blade more complicated and time-consuming.
[0007] O documento EP 2226496 B1 divulga um dispositivo, isto é, um dispositivo de elevação, tem uma estrutura de suporte e uma estrutura giratória que gira em torno de um eixo de articulação e sendo disposta na estrutura. A estrutura giratória está conectada a um componente plano, ou seja, o rolamento da pá do rotor, e a estrutura possui dispositivos de fixação em um lado superior. A estrutura giratória possui uma viga transversal que está disposta entre os lados longitudinais da estrutura, e braços de retenção estão dispostos na viga transversal. Um acionamento giratório é fornecido para a estrutura giratória e um rolamento giratório compreendendo um aloja-mento é disposto em uma extremidade inferior da viga transversal.[0007] Document EP 2226496 B1 discloses a device, that is, a lifting device, having a support structure and a rotating structure rotating around a pivot axis and being disposed on the structure. The rotating frame is connected to a flat component, namely the rotor blade bearing, and the frame has clamping devices on an upper side. The rotating frame has a transverse beam that is disposed between the longitudinal sides of the frame, and retaining arms are disposed on the transverse beam. A rotating drive is provided for the rotating structure and a rotating bearing comprising a housing is disposed at a lower end of the cross beam.
[0008] Já o EP 2386515 A1 divulga um método envolvendo a inserção de uma seção de suporte frontal de um suporte com um eixo longitudinal que se estende horizontalmente através de uma abertura em um lado interno de uma torre. O transportador é suspenso por um dispositivo de elevação, tal como um guindaste. Uma área de conexão da seção de suporte frontal está conectada a um dispositivo de suporte fornecido no lado interno da torre.[0008] EP 2386515 A1 discloses a method involving inserting a front support section of a support with a longitudinal axis extending horizontally through an opening in an internal side of a tower. The conveyor is suspended by a lifting device such as a crane. A connection area of the front support section is connected to a support device provided on the inner side of the tower.
[0009] O documento de patente WO2014206840 A1 divulga um método para transporte de carga em uma torre de um aerogerador por meio de um trilho guia, em que a torre compreende uma abertura na parede para passagem de uma carga, sendo que o referido método compreende as seguintes etapas: fixar de forma destacável pelo menos um dispositivo de fixação no interior da torre; suspender um aparelho de retenção no interior da torre em pelo menos um dispositivo de fixação disposto de forma removível; disposição do trilho-guia na abertura da parede, em que uma metade do trilho-guia é mantida por um aparelho de retenção dentro da torre e a outra metade do tri- lho-guia é sustentado por um aparelho de montagem no exterior da torre; fixar a carga no trilho guia em um dos lados da abertura da parede por meio de pelo menos um carro guia que é móvel ao longo do trilho guia; transportar a carga para um lado oposto da abertura da parede movendo o carro guia.[0009] Patent document WO2014206840 A1 discloses a method for transporting a load in a tower of a wind turbine by means of a guide rail, wherein the tower comprises an opening in the wall for the passage of a load, said method comprising the following steps: detachably fix at least one fixing device inside the tower; suspending a retaining apparatus inside the tower on at least one removably arranged fixing device; arranging the guide rail in the wall opening, wherein one half of the guide rail is held by a retaining apparatus within the tower and the other half of the guide rail is supported by a mounting apparatus outside the tower; securing the load to the guide rail on one side of the wall opening by means of at least one guide carriage that is movable along the guide rail; transport the load to an opposite side of the wall opening by moving the guide carriage.
[0010] O WO 2016/026862 A1 divulga uma lâmina de turbina eólica que compreende um elemento de anteparo formado por um painel sanduíche no qual foram cortadas aberturas para saídas de drenagem, orifícios de acesso e tubulação de degelo opcional. As respectivas aberturas foram equipadas com elementos de reforço configurados para fornecer uma resistência estrutural adicional ao painel sanduíche em torno de cada abertura respectiva.[0010] WO 2016/026862 A1 discloses a wind turbine blade comprising a bulkhead element formed by a sandwich panel in which openings have been cut for drainage outlets, access holes and optional de-icing piping. The respective openings were equipped with reinforcing elements configured to provide additional structural strength to the sandwich panel around each respective opening.
[0011] O documento US 2016/0195060 A1 divulga uma lâmina de turbina eólica compreendendo duas mantas de cisalhamento que se estendem ao longo do comprimento da lâmina na qual um sistema de degelo ou um armário elétrico é montado. Uma primeira e uma segunda estrutura de montagem para o sistema de degelo ou armário elétrico são dispostas em lados opostos das mantas de cisalhamento. Cada estrutura de montagem é conectada a uma primeira placa de reforço localizada entre a estrutura de montagem e a manta de cisalhamento e, além disso, a uma segunda placa de reforço localizada no lado oposto da manta de cisalhamento. As duas placas de reforço são aparafusadas juntas através de mancais que se estendem através da manta de cisalhamento.[0011] Document US 2016/0195060 A1 discloses a wind turbine blade comprising two shear blankets extending along the length of the blade on which a de-icing system or an electrical cabinet is mounted. A first and second mounting frame for the defrosting system or electrical cabinet are disposed on opposite sides of the shear blankets. Each mounting structure is connected to a first reinforcement plate located between the mounting structure and the shear blanket and, in addition, to a second reinforcement plate located on the opposite side of the shear blanket. The two reinforcing plates are bolted together through bearings that extend through the shear blanket.
[0012] O EP 1151917 B1 divulga uma unidade de anteparo especificamente desenhada para uso em armários pressurizados de pequenas aeronaves. A unidade de anteparo compreende uma pele flexível com uma espessura de 0,8 mm a 2,3 mm que está anexada a apenas uma estrutura de armação rígida. A estrutura de armação é montada mecanicamente na fuselagem envolvente usando suportes de conexão enquanto a pele está afastada da superfície interna da fuselagem. Tanto a pele flexível como a estrutura de armação rígida são feitas de um composto reforçado por fibra.[0012] EP 1151917 B1 discloses a bulkhead unit specifically designed for use in pressurized cabinets of small aircraft. The bulkhead unit comprises a flexible skin with a thickness of 0.8 mm to 2.3 mm that is attached to a rigid frame structure only. The frame structure is mechanically mounted to the surrounding fuselage using connecting brackets while the skin is away from the inner surface of the fuselage. Both the flexible skin and rigid frame structure are made from a fiber-reinforced composite.
[0013] O CN 205154494 U divulga uma disposição dupla de anteparo, em que a unidade do aquecedor é posicionada entre as duas anteparos e a unidade de ventilação é posicionada entre a extremidade da ponta e a anteparo interna. A unidade da ventilação é montada em uma estrutura de armação anexada tanto à carcaça da lâmina como à anteparo interna, e ainda, montada em uma barra transversal anexada à anteparo interna.[0013] CN 205154494 U discloses a double bulkhead arrangement, in which the heater unit is positioned between the two bulkheads and the ventilation unit is positioned between the tip end and the inner bulkhead. The ventilation unit is mounted on a frame structure attached to both the blade casing and the inner bulkhead, and also mounted on a crossbar attached to the inner bulkhead.
[0014] Um objetivo da invenção é fornecer uma unidade de anteparo e uma lâmina de turbina eólica que resolva os problemas acima mencionados.[0014] An object of the invention is to provide a bulkhead unit and a wind turbine blade that solves the aforementioned problems.
[0015] Outro objetivo da invenção é fornecer uma unidade de anteparo com suporte estrutural melhorado para a montagem de equipamentos ou componentes adicionais.[0015] Another object of the invention is to provide a bulkhead unit with improved structural support for mounting additional equipment or components.
[0016] Ainda outro objetivo da invenção é fornecer uma unidade de anteparo que permite uma espessura reduzida do elemento de anteparo para grandes lâminas de turbina eólica.[0016] Yet another object of the invention is to provide a bulkhead unit that allows a reduced thickness of the bulkhead element for large wind turbine blades.
[0017] Um outro objetivo da invenção é fornecer uma lâmina de turbina eólica que permite a instalação de equipamentos ou componentes adicionais com capacidades aumentadas.[0017] Another object of the invention is to provide a wind turbine blade that allows the installation of additional equipment or components with increased capabilities.
[0018] Um objetivo da invenção é alcançado por uma unidade de anteparo para uma lâmina de turbina eólica, a lâmina de turbina eólica compreendendo uma carcaça de lâmina que define uma porção de raiz da lâmina tendo uma superfície interna da lâmina, em que a unidade de anteparo compreende um elemento de anteparo que se estende substancialmente em uma direção radial , o elemento de anteparo tendo uma primeira superfície lateral e uma segunda superfície lateral voltadas para direções longitudinais opostas e uma primeira borda periférica voltada para a superfície interna da lâmina da lâmina da turbina eólica quando instalada, em que as dimensões externas do elemento de anteparo correspondem substancialmente às dimensões internas da porção de raiz da lâmina, caracterizada pelo fato de que a unidade de anteparo compreende ainda uma estrutura de armação que se estende na direção radial, a estrutura de armação é configurada para ser fixada pelo menos ao elemento de anteparo e disposta em relação à referida primeira ou segunda superfície lateral, em que a referida estrutura de armação é configurada para fornecer suporte para montagem de componentes adicionais.[0018] An object of the invention is achieved by a bulkhead unit for a wind turbine blade, the wind turbine blade comprising a blade housing defining a root portion of the blade having an inner surface of the blade, wherein the unit The bulkhead element comprises a bulkhead element extending substantially in a radial direction, the bulkhead element having a first side surface and a second side surface facing in opposite longitudinal directions and a first peripheral edge facing the inner surface of the blade of the blade. wind turbine when installed, wherein the external dimensions of the bulkhead element substantially correspond to the internal dimensions of the root portion of the blade, characterized by the fact that the bulkhead unit further comprises a frame structure extending in the radial direction, the structure of frame is configured to be secured at least to the bulkhead member and disposed relative to said first or second side surface, wherein said frame structure is configured to provide support for mounting additional components.
[0019] Isto permite que a unidade da anteparo seja pré-montada antes de ser instalada dentro da porção de raiz da lâmina da turbina eólica. Isso elimina a necessidade de aumentar a espessura do elemento de anteparo ou adicionar elementos de reforço em torno das aberturas no elemento de anteparo para suporte adicional. Em vez disso, a estrutura de armação fornece suporte para o elemento de anteparo durante a rotação da lâmina da turbina eólica. Isso aumenta o desempenho estrutural geral da unidade de anteparo enquanto economiza peso e material do elemento de anteparo.[0019] This allows the bulkhead unit to be pre-assembled before being installed within the root portion of the wind turbine blade. This eliminates the need to increase the thickness of the bulkhead element or add reinforcing elements around openings in the bulkhead element for additional support. Instead, the frame structure provides support for the bulkhead element during rotation of the wind turbine blade. This increases the overall structural performance of the bulkhead unit while saving bulkhead element weight and material.
[0020] A estrutura do quadro também funciona como ponto de montagem para componentes adicionais que são usados em associação com o funcionamento ou proteção da lâmina da turbina eólica. O termo "componentes adicionais" refere-se aqui a equipamentos ou unidades de um sistema de degelo, um sistema de proteção contra raios, um sistema de medição, um sistema de controle, um sistema de iluminação ou outros sistemas normalmente usados para controlar ou proteger a lâmina da turbina eólica. Isso permite o uso de sistemas de degelo e outros sistemas relevantes com capacidade aumentada. Uma placa de montagem separada pode ser usada para montar cada respectivo componente em que a placa de montagem pode ser adaptada à forma desse respectivo componente. As tensões e cargas introduzidas pela massa aumentada desses componentes podem ser absorvidas pela estrutura de armação e posteriormente transferidas para a lâmina da turbina eólica através dos pontos de fixação da unidade de anteparo.[0020] The frame structure also functions as a mounting point for additional components that are used in association with the operation or protection of the wind turbine blade. The term "additional components" herein refers to equipment or units of a de-icing system, a lightning protection system, a measuring system, a control system, a lighting system or other systems normally used to control or protect the wind turbine blade. This allows the use of de-icing systems and other relevant systems with increased capacity. A separate mounting plate may be used to mount each respective component wherein the mounting plate may be adapted to the shape of that respective component. The stresses and loads introduced by the increased mass of these components can be absorbed by the frame structure and subsequently transferred to the wind turbine blade through the bulkhead unit attachment points.
[0021] A anteparo pode ainda funcionar como uma plataforma de trabalho para os trabalhadores durante as tarefas de manutenção ou reparação no interior da lâmina da turbina eólica ou do cubo de roda. As tensões e cargas introduzidas pelos trabalhadores ou pelo equipamento em movimento podem ser absorvidas pela estrutura de armação e posteriormente transferidas para a lâmina da turbina eólica através dos pontos de fixação da anteparo.[0021] The bulkhead can also function as a work platform for workers during maintenance or repair tasks inside the wind turbine blade or wheel hub. Stresses and loads introduced by workers or moving equipment can be absorbed by the frame structure and subsequently transferred to the wind turbine blade through the bulkhead attachment points.
[0022] Os componentes adicionais desses sistemas podem ser montados na estrutura de armação antes ou após a instalação da anteparo dentro da lâmina da turbina eólica. Estes componentes adicionais podem posteriormente ser acoplados ao resto do respectivo sistema através de meios de conexão adequados, por exemplo cabos elétricos, cabos de dados, seções de tubos, etc.[0022] Additional components of these systems can be mounted on the frame structure before or after installing the bulkhead within the wind turbine blade. These additional components can subsequently be coupled to the rest of the respective system via suitable connection means, e.g. electrical cables, data cables, pipe sections, etc.
[0023] De acordo com uma modalidade, o elemento da anteparo compreende pelo menos um flange periférico configurado para ser fixado à carcaça de lâmina da lâmina da turbina eólica, em que o referido flange periférico pelo menos se projeta em uma direção longitudinal da primeira ou da segunda superfície lateral.[0023] According to one embodiment, the shield member comprises at least one peripheral flange configured to be attached to the blade casing of the wind turbine blade, wherein said peripheral flange at least projects in a longitudinal direction of the first or of the second lateral surface.
[0024] O elemento da anteparo pode ser formado como um elemento em forma de U que define uma parte central que se estende substancialmente em uma direção radial e um flange periférico que se projeta substancialmente em uma direção longitudinal da parte central. A parte central pode definir um primeiro lado compreendendo uma primeira superfície lateral e um segundo lado oposto compreendendo uma segunda superfície lateral. O flange periférico pode ser formado como um flange contínuo ou flanges individuais que se estendem ao longo da circunferência do elemento da anteparo. O flange periférico pode definir uma superfície da borda interna e uma superfície da borda periférica externa oposta que se estende na direção da circunferência. A superfície da borda externa pode ficar voltada para a superfície da lâmina interna quando instalada.[0024] The bulkhead element may be formed as a U-shaped element defining a central part extending substantially in a radial direction and a peripheral flange projecting substantially in a longitudinal direction from the central part. The central part may define a first side comprising a first lateral surface and a second opposing side comprising a second lateral surface. The peripheral flange may be formed as a continuous flange or individual flanges that extend along the circumference of the bulkhead element. The peripheral flange may define an inner edge surface and an opposite outer peripheral edge surface that extends in the direction of the circumference. The outer edge surface can face the inner blade surface when installed.
[0025] O flange periférico pode ser fixado à superfície interna da lâmina da carcaça de lâmina usando adesivo, ou fixado à carcaça de lâmina usando elementos de fixação, como pinos, parafusos ou rebites. Cargas e tensões podem assim ser transferidas entre a carcaça de lâmina e o elemento de anteparo através desse flange periférico.[0025] The peripheral flange can be attached to the inner surface of the blade of the blade housing using adhesive, or attached to the blade housing using fasteners such as pins, screws or rivets. Loads and stresses can thus be transferred between the blade housing and the bulkhead element via this peripheral flange.
[0026] O elemento de anteparo pode, em alternativa, ser formado como um elemento em forma de placa que se estende na direção radial, em que o elemento em forma de placa define um primeiro lado compreendendo uma primeira superfície lateral e um segundo lado oposto compreendendo uma segunda superfície lateral. O elemento da anteparo pode ser fixado à carcaça de lâmina através de suportes de montagem, colares ajustáveis, flanges flexíveis ou outros meios de fixação adequados. Em alternativa, o elemento de anteparo pode ser anexado diretamente à carcaça de lâmina usando um adesivo. Isto permite transferir cargas e tensões entre a carcaça de lâmina e o elemento de anteparo através dos respectivos pontos de fixação.[0026] The bulkhead element may alternatively be formed as a plate-shaped element extending in the radial direction, wherein the plate-shaped element defines a first side comprising a first side surface and a second opposing side. comprising a second lateral surface. The bulkhead element may be secured to the blade housing by means of mounting brackets, adjustable collars, flexible flanges or other suitable fastening means. Alternatively, the bulkhead element can be attached directly to the blade housing using an adhesive. This allows loads and stresses to be transferred between the blade housing and the bulkhead element through the respective fixing points.
[0027] De acordo com uma modalidade, a estrutura de armação tem uma segunda borda periférica voltada para a superfície interna da lâmina da lâmina da turbina eólica quando instalada, em que a referida segunda borda periférica é retraída em relação à primeira borda periférica.[0027] According to one embodiment, the frame structure has a second peripheral edge facing the inner surface of the blade of the wind turbine blade when installed, wherein said second peripheral edge is retracted relative to the first peripheral edge.
[0028] As dimensões externas, por exemplo, o diâmetro externo da estrutura de armação, podem ser menores do que as dimensões externas, por exemplo, do diâmetro externo do elemento de anteparo. A borda periférica da estrutura de armação pode, assim, ser retraída em relação à bor- da periférica do elemento de anteparo. A estrutura de armação pode, portanto, ser ligada apenas ao elemento de anteparo. Isso economiza material e peso da estrutura de armação. Isso também previne danos potenciais à carcaça da lâmina causados pelos contatos entre a estrutura de armação e a carcaça da lâmina durante a instalação da unidade de anteparo.[0028] The external dimensions, e.g. the outer diameter of the frame structure, may be smaller than the outer dimensions, e.g. the outer diameter of the bulkhead element. The peripheral edge of the frame structure can thus be retracted relative to the peripheral edge of the bulkhead element. The frame structure can therefore be connected only to the bulkhead element. This saves material and weight of the frame structure. This also prevents potential damage to the blade housing caused by contacts between the frame structure and the blade housing during installation of the bulkhead unit.
[0029] A borda periférica da estrutura de armação pode ser formada como uma extremidade cônica que afunilou de um lado para o outro lado. Isso reduz o risco da estrutura de armação atingir a superfície interna da carcaça da lâmina durante o movimento de ovalização. Isso também reduz o número de cantos afiados na estrutura de armação que podem representar um risco de segurança durante a montagem da unidade de anteparo.[0029] The peripheral edge of the frame structure can be formed as a tapered end that tapers from one side to the other side. This reduces the risk of the frame structure hitting the inner surface of the blade housing during the ovalization movement. This also reduces the number of sharp corners on the frame structure that could pose a safety risk during assembly of the bulkhead unit.
[0030] A borda periférica da estrutura de armação pode, em alternativa, ser formada como uma extremidade cega, por exemplo, com bordas e/ou cantos arredondados.[0030] The peripheral edge of the frame structure may alternatively be formed as a blunt end, for example, with rounded edges and/or corners.
[0031] Em alternativa, as dimensões externas, por exemplo, o diâmetro externo da estrutura de armação, podem ser iguais às dimensões externas, por exemplo, o diâmetro externo do elemento de anteparo. A borda periférica da estrutura de armação pode, portanto, estar alinhada com a borda periférica do elemento de anteparo. A estrutura de armação pode compreender um ou mais flanges periféricos integrados, adequados para fixação adicional à carcaça de lâmina. Os flanges periféricos podem, em alternativa, ser formados como elementos separados, anexados tanto à estrutura da armação quanto à carcaça de lâmina.[0031] Alternatively, the external dimensions, for example, the external diameter of the frame structure, may be equal to the external dimensions, for example, the external diameter of the bulkhead element. The peripheral edge of the frame structure may therefore be aligned with the peripheral edge of the bulkhead element. The frame structure may comprise one or more integral peripheral flanges suitable for additional attachment to the blade housing. The peripheral flanges may alternatively be formed as separate elements, attached to both the frame structure and the blade housing.
[0032] De acordo com uma modalidade, a estrutura de armação compreende pelo menos um conjunto de elementos de armação que se estende em pelo menos uma direção radial, em que o referido pelo menos um conjunto de elementos de armação é disposto em relação a pelo menos uma abertura formada no elemento de anteparo.[0032] According to one embodiment, the frame structure comprises at least one set of frame elements extending in at least one radial direction, wherein said at least one set of frame elements is disposed relative to at least least one opening formed in the bulkhead member.
[0033] A estrutura de armação pode ser formada por uma pluralidade de elementos de armação individuais que se estendem em uma ou mais direções dentro do plano radial. Os elementos de armação individuais podem ser interconectados ou espaçados para se dividir na área de superfície do elemento de anteparo em uma pluralidade de áreas fechadas e/ou áreas abertas. Os elementos de armação podem definir a borda periférica da estrutura de armação que se estende ao longo da circunferência da estrutura de armação. Por exemplo, a borda periférica pode ser formada por um ou mais elementos de armação que se estendem em uma direção de circunferência e/ou pelas extremidades de um ou mais elementos de armação que terminam na borda periférica.[0033] The frame structure may be formed by a plurality of individual frame elements that extend in one or more directions within the radial plane. The individual frame elements may be interconnected or spaced to divide the surface area of the bulkhead element into a plurality of closed areas and/or open areas. The frame elements may define the peripheral edge of the frame structure that extends along the circumference of the frame structure. For example, the peripheral edge may be formed by one or more frame elements extending in a circumferential direction and/or by the ends of one or more frame elements terminating at the peripheral edge.
[0034] Por exemplo, a estrutura de armação pode compreender pelo menos um conjunto dos elementos de armação principais que se estendem em uma direção, e pelo menos um conjunto de elementos de armação secundários, conectados aos elementos de armação principais individuais. Em alternativa, a estrutura de armação pode compreender um primeiro conjunto dos elementos de armação principais que se estendem em uma primeira direção e pelo menos um segundo conjunto dos elementos de armação principais que se estendem em pelo menos uma segunda direção. Os elementos de armação secundários podem se estender entre os elementos de armação principais individuais de cada conjunto. Opcionalmente, pelo menos mais um elemento de armação pode interconectar um elemento de armação principal do primeiro conjunto com um elemento de armação principal do segundo conjunto.[0034] For example, the frame structure may comprise at least one set of main frame elements extending in one direction, and at least one set of secondary frame elements connected to the individual main frame elements. Alternatively, the frame structure may comprise a first set of main frame elements extending in a first direction and at least a second set of main frame elements extending in at least a second direction. The secondary frame members may extend between the individual primary frame members of each assembly. Optionally, at least one more frame member may interconnect a main frame member of the first set with a main frame member of the second set.
[0035] Por exemplo, a estrutura de armação pode compreender um conjunto dos elementos de armação principais que se estendem em uma direção, em que os elementos de armação principais individuais podem ser espaçados. As extremidades de cada elemento da armação principal podem ser conectadas ao elemento de anteparo, por exemplo, a parte central e/ou o flange periférico. O conjunto pode compreender dois, três, quatro ou mais elementos de armação principais.[0035] For example, the frame structure may comprise a set of main frame elements extending in one direction, wherein the individual main frame elements may be spaced apart. The ends of each main frame element can be connected to the bulkhead element, for example the central part and/or the peripheral flange. The assembly may comprise two, three, four or more main frame elements.
[0036] Os elementos de armação principais individuais podem funcionar como fixadores primários para os componentes adicionais e, opcionalmente, como elementos primários de suporte de carga. Os elementos de armação secundários individuais podem funcionar como espaçadores para os elementos de armação principais, e atuam como conexões intermediárias entre os elementos primários de suporte de carga. Em alternativa, os elementos de armação secundários podem também ser usados para a fixação dos componentes adicionais. Os elementos de armação principais e os elementos de armação secundários podem, assim, ter o mesmo perfil ou dimensões de seção transversal iguais ou diferentes.[0036] The individual main frame elements can function as primary fasteners for the additional components and, optionally, as primary load-bearing elements. Individual secondary frame elements can function as spacers for the main frame elements, and act as intermediate connections between the primary load-bearing elements. Alternatively, secondary frame elements can also be used to secure additional components. The main frame elements and the secondary frame elements can thus have the same profile or the same or different cross-sectional dimensions.
[0037] Em alternativa, a estrutura de armação pode compreender um elemento de armação em forma de disco contínuo ou uma pluralidade de subelementos que juntos formam o elemento de armação em forma de disco. Este elemento de armação pode funcionar como uma placa de montagem para os componentes adicionais. O diâmetro externo do elemento de armação pode ser selecionado de modo a cobrir parcial ou totalmente a superfície lateral correspondente da parte central. Opcionalmente, o elemento de armação pode compreender um número de aberturas correspondentes às aberturas formadas na parte central do elemento de anteparo.[0037] Alternatively, the frame structure may comprise a continuous disc-shaped frame element or a plurality of sub-elements that together form the disc-shaped frame element. This frame element can function as a mounting plate for additional components. The outer diameter of the frame element can be selected so as to partially or completely cover the corresponding side surface of the central part. Optionally, the frame member may comprise a number of openings corresponding to openings formed in the central part of the bulkhead member.
[0038] Em alternativa, a estrutura de armação pode compreender pelo menos um elemento de armação de forma retangular. Este elemento de armação de forma retangular pode se estender parcial ou totalmente ao longo de uma linha de cordas, por exemplo, o diâmetro do elemento de anteparo. O elemento de armação pode funcionar como uma placa de montagem para os componentes adicionais.[0038] Alternatively, the frame structure may comprise at least one frame element of rectangular shape. This rectangular shaped frame element may extend partially or completely along a line of chords, e.g. the diameter of the bulkhead element. The frame element can function as a mounting plate for the additional components.
[0039] Em alternativa, a estrutura de armação pode compreender pelo menos um elemento da estrutura em forma de funil. Este elemento de armação em forma de funil pode ter uma primeira abertura voltada para o elemento de anteparo e uma segunda abertura voltada para longe do elemento de anteparo. As dimensões da primeira abertura podem ser maiores do que as dimensões da segunda abertura, ou vice-versa. O elemento de ar- mação pode compreender um ou mais flanges projetados, dispostos na primeira e/ou segunda abertura. Esses flanges podem ser configurados para serem anexados aos flanges correspondentes dispostos no elemento de anteparo. Os lados dos elementos de armação ou da borda periférica ao redor da segunda abertura podem funcionar como superfícies de montagem para montagem dos componentes adicionais.[0039] Alternatively, the frame structure may comprise at least one funnel-shaped structure element. This funnel-shaped frame member may have a first opening facing the bulkhead member and a second opening facing away from the bulkhead member. The dimensions of the first opening may be larger than the dimensions of the second opening, or vice versa. The frame element may comprise one or more projecting flanges disposed in the first and/or second opening. These flanges may be configured to be attached to corresponding flanges disposed on the bulkhead element. The sides of the frame elements or the peripheral edge around the second opening may function as mounting surfaces for mounting the additional components.
[0040] De acordo com uma modalidade especial, o referido pelo menos um conjunto de elementos de armação compreende um número de primeiros elementos de armação e, opcionalmente, um número de segundos elementos de armação, em que os primeiros elementos de armação e, opcionalmente, os segundos elementos de armação formam pelo menos uma área fechada e/ou pelo menos uma área aberta na direção radial.[0040] According to a special embodiment, said at least one set of frame elements comprises a number of first frame elements and, optionally, a number of second frame elements, wherein the first frame elements and, optionally, , the second frame elements form at least one closed area and/or at least one open area in the radial direction.
[0041] Os elementos de armação principais e/ou os elementos de armação secundários podem dividir o espaçamento radial em um número de áreas fechadas com um perfil predeterminado e dimensões predeterminadas. Em adição ou em alternativa, os elementos de armação secundários podem dividir o espaçamento radial em várias áreas de extremidade aberta com um perfil predeterminado e dimensões internas predeterminadas. Por exemplo, as áreas de extremidade aberta podem ser dispostas ao longo da borda periférica da estrutura de armação e as áreas fechadas podem ser dispostas entre as áreas de extremidade aberta, isto é, em direção a uma parte central da estrutura de armação.[0041] The main frame elements and/or the secondary frame elements may divide the radial spacing into a number of closed areas with a predetermined profile and predetermined dimensions. In addition or alternatively, the secondary frame elements may divide the radial spacing into a plurality of open end areas with a predetermined profile and predetermined internal dimensions. For example, the open end areas may be disposed along the peripheral edge of the frame structure and the closed areas may be disposed between the open end areas, that is, towards a central part of the frame structure.
[0042] O número dos elementos de armação principais e o número de elementos de armação secundários podem ser selecionados dependendo das dimensões internas da porção de raiz da lâmina e/ou dos componentes adicionais destinados a serem montados na estrutura de armação. O espaçamento radial acima mencionado é definido pelas dimensões internas da porção da raiz da lâmina. Por exemplo, a estrutura de armação pode compreender um, dois, três, quatro ou mais dos elementos de armação principais e/ou elementos de armação secundários. Por exemplo, a estrutura de armação pode formar uma, duas, três, quatro ou mais áreas abertas e/ou áreas fechadas.[0042] The number of main frame elements and the number of secondary frame elements can be selected depending on the internal dimensions of the root portion of the blade and/or the additional components intended to be mounted on the frame structure. The aforementioned radial spacing is defined by the internal dimensions of the root portion of the blade. For example, the frame structure may comprise one, two, three, four or more of the main frame members and/or secondary frame members. For example, the frame structure may form one, two, three, four or more open areas and/or closed areas.
[0043] O elemento de anteparo pode compreender uma ou mais aberturas que se estendem entre a primeira e a segunda superfícies laterais. O perfil de seção transversal e as dimensões internas podem ser selecionados dependendo da finalidade pretendida e/ou das dimensões do componente associado que se pretende montar em relação a esta abertura. O elemento de anteparo pode compreender aberturas diferentes com diferentes perfis transversais e/ou diferentes dimensões interiores. Por exemplo, o elemento de anteparo pode compreender uma abertura de acesso, aberturas de entrada e saída para o sistema de degelo, uma abertura para guiar cabos elétricos e / ou cabos de fibra óptica após a unidade de anteparo, uma abertura para guiar os condutores de raios através da unidade de anteparo, uma abertu-ra para drenar líquidos do interior da lâmina da turbina eólica, etc. Os cabos elétricos podem incluir cabos de controle, cabos de sensor, cabos de energia e outros tipos de cabos elétricos.[0043] The bulkhead element may comprise one or more openings extending between the first and second side surfaces. The cross-sectional profile and internal dimensions can be selected depending on the intended purpose and/or the dimensions of the associated component intended to be mounted in relation to this opening. The bulkhead element may comprise different openings with different cross-sectional profiles and/or different interior dimensions. For example, the bulkhead member may comprise an access opening, inlet and outlet openings for the de-icing system, an opening for guiding electrical cables and/or fiber optic cables past the bulkhead unit, an opening for guiding conductors lightning through the bulkhead unit, an opening to drain liquids from the inside of the wind turbine blade, etc. Electrical cables may include control cables, sensor cables, power cables, and other types of electrical cables.
[0044] As aberturas individuais podem ser dispostas na parte central e/ou numa parte periférica do elemento de anteparo.[0044] Individual openings can be arranged in the central part and/or in a peripheral part of the bulkhead element.
[0045] De acordo com uma outra modalidade especial, a referida pelo menos uma área fechada e/ou a referida pelo menos uma área aberta possui dimensões internas substancialmente iguais ou maiores do que as dimensões internas de pelo menos uma abertura formada no elemento de anteparo.[0045] According to another special embodiment, said at least one closed area and/or said at least one open area has internal dimensions substantially equal to or greater than the internal dimensions of at least one opening formed in the bulkhead element. .
[0046] A área fechada ou a área aberta pode ter dimensões internas correspondendo substancialmente às dimensões internas da respectiva abertura. Os elementos de armação envolvente podem fornecer suporte em torno dessa abertura. Isso pode ser adequado para, por exemplo, as aberturas de entrada e saída do sistema de degelo ou a abertura dos cabos elétricos e/ou cabos de fibra óptica.[0046] The closed area or the open area may have internal dimensions substantially corresponding to the internal dimensions of the respective opening. Wraparound framing elements can provide support around this opening. This may be suitable for, for example, the inlet and outlet openings of the defrosting system or the opening of electrical cables and/or fiber optic cables.
[0047] A área fechada ou a área aberta pode, em al- ternativa, ter dimensões internas maiores do que as dimensões internas de uma ou mais das respectivas aberturas. Isto pode ser adequado para, por exemplo, a abertura de acesso, a abertura de drenagem ou a abertura para os condutores para a descida dos raios. Uma escotilha ou uma cobertura pode ser montada em relação à respectiva abertura, por exemplo, abertura de acesso ou a abertura de drenagem. A escotilha ou cobertura pode ser anexada diretamente ao elemento de anteparo ou na estrutura de anteparo.[0047] The closed area or the open area may, alternatively, have internal dimensions greater than the internal dimensions of one or more of the respective openings. This may be suitable for, for example, the access opening, the drainage opening or the opening for the lightning conductors. A hatch or a cover can be mounted in relation to the respective opening, for example, the access opening or the drain opening. The hatch or cover may be attached directly to the bulkhead element or to the bulkhead structure.
[0048] De acordo com uma modalidade, o elemento de anteparo compreende uma parte central e uma parte periférica, em que a referida parte central é configurada para ser anexada à referida parte periférica.[0048] According to one embodiment, the bulkhead element comprises a central part and a peripheral part, wherein said central part is configured to be attached to said peripheral part.
[0049] O elemento de anteparo pode ser formado como uma peça única, em que as partes central e periférica formam um elemento contínuo. A parte periférica inclui pelo menos a borda ou o flange periférico do elemento de anteparo. Isso simplifica a fabricação do elemento de anteparo, pois ele pode ser fabricado em um processo único.[0049] The bulkhead element can be formed as a single piece, in which the central and peripheral parts form a continuous element. The peripheral part includes at least the peripheral edge or flange of the bulkhead element. This simplifies the fabrication of the bulkhead element as it can be manufactured in a single process.
[0050] Em alternativa, a parte central e a parte periférica podem ser fabricadas como peças separadas, em que as peças individuais são anexadas umas às outras para formar o elemento de anteparo. Isto permite que a parte central e a parte periférica sejam fabricadas independentemente, por exemplo, usando diferentes técnicas de fabricação.[0050] Alternatively, the central part and the peripheral part can be manufactured as separate parts, where the individual parts are attached to each other to form the bulkhead element. This allows the central part and the peripheral part to be manufactured independently, for example using different manufacturing techniques.
[0051] A parte periférica pode ainda ter um primeiro flange se projetando parcial ou totalmente para a parte central. A parte central pode ter um segundo flange correspondente se projetando parcial ou totalmente em direção à parte periférica. O primeiro e o segundo flanges são configurados para serem anexados juntos, por exemplo, usando adesivos, ferrolhos e porcas, rebites ou parafusos. Isto permite que os componentes adicionais sejam montados na parte central antes de anexar a parte periférica. Em alternativa, os componentes adicionais podem ser montados após a anexação das peças central e periférica.[0051] The peripheral part may also have a first flange projecting partially or completely towards the central part. The central part may have a corresponding second flange projecting partially or fully towards the peripheral part. The first and second flanges are configured to be attached together, for example using adhesives, bolts and nuts, rivets or screws. This allows additional components to be mounted to the central part before attaching the peripheral part. Alternatively, additional components can be assembled after attaching the central and peripheral parts.
[0052] A parte central pode ser formada pela estrutura de armação, em que as extremidades dos elementos de armação podem ser anexados à parte periférica. A estrutura da armação pode, em alternativa, compreender um elemento em forma de disco contínuo ou uma pluralidade de subelementos que juntos formam o elemento do disco. Opcionalmente, uma pluralidade de elementos de suporte, por exemplo, vigas, pode ser integrada à estrutura de armação para suporte adicional. Este elemento do disco pode funcionar como uma placa de montagem para os componentes adicionais.[0052] The central part can be formed by the frame structure, wherein the ends of the frame elements can be attached to the peripheral part. The frame structure may alternatively comprise a continuous disc-shaped member or a plurality of sub-elements which together form the disc member. Optionally, a plurality of support elements, e.g. beams, may be integrated into the frame structure for additional support. This disk element can function as a mounting plate for additional components.
[0053] De acordo com uma modalidade, a referida estrutura de armação é colocada em contato ou espaçada da primeira ou da segunda superfície lateral, em que a estrutura de armação é anexada a pelo menos um pelo menos um flange periférico ou uma parte central do elemento de anteparo.[0053] According to one embodiment, said frame structure is placed in contact with or spaced from the first or second side surface, wherein the frame structure is attached to at least one peripheral flange or a central part of the bulkhead element.
[0054] A estrutura de armação pode entrar em contato com a primeira ou com a segunda superfície lateral e, assim, se estender ao longo dessa superfície lateral. Nesta configuração, a estrutura de armação pode ser anexada diretamente ao elemento de anteparo, por exemplo, à sua parte central. A estrutura de armação pode ainda se estender parcial ou totalmente ao longo do flange periférico na direção longitudinal. Isso permite um anexo fácil e simples da estrutura de armação. Isto também distribui as cargas e tensões sobre uma maior área de contato.[0054] The frame structure may contact the first or second side surface and thus extend along that side surface. In this configuration, the frame structure can be attached directly to the bulkhead element, for example, to its central part. The frame structure may further extend partially or completely along the peripheral flange in the longitudinal direction. This allows for easy and simple attachment of the frame structure. This also distributes the loads and stresses over a larger contact area.
[0055] Em alternativa, a estrutura de armação pode ser espaçada para além da primeira ou segunda superfície lateral. A estrutura de armação pode, nesta configuração, ser anexada diretamente ao flange periférico do elemento de anteparo. Em alternativa ou em adição, a estrutura de armação pode ser anexada indiretamente à parte central e/ou aos componentes adicionais através de elementos de armação intermediários. Isso aumenta a flexibilidade ao posicionar os respectivos componentes e permite que os respectivos componentes sejam movidos em direção à raiz da lâmina. Isto também permite um encaminhamento de cabo simplificado e dimensões reduzidas das respectivas aberturas de entrada e saída. Isto pode, em alguns casos,permitir uma fabricação simplificada do elemento de anteparo.[0055] Alternatively, the frame structure may be spaced beyond the first or second side surface. The frame structure may, in this configuration, be attached directly to the peripheral flange of the bulkhead element. Alternatively or in addition, the frame structure can be indirectly attached to the central part and/or additional components via intermediate frame elements. This increases flexibility when positioning the respective components and allows the respective components to be moved towards the root of the blade. This also allows for simplified cable routing and reduced dimensions of respective input and output openings. This may, in some cases, allow simplified fabrication of the bulkhead element.
[0056] De acordo com uma modalidade, a estrutura de armação é posicionada em um lado do elemento de anteparo, e pelo menos um dos referidos componentes adicionais é posicionado no lado oposto do elemento de anteparo.[0056] According to one embodiment, the frame structure is positioned on one side of the bulkhead element, and at least one of said additional components is positioned on the opposite side of the bulkhead element.
[0057] A estrutura de armação pode ser disposta em um primeiro lado do elemento de anteparo, por exemplo, o lado voltado para a extremidade da ponta, enquanto um ou mais dos componentes adicionais podem ser dispostos em um segundo lado oposto, por exemplo, o lado voltado para a raiz da lâmina. Por exemplo, uma unidade do aquecedor, uma unidade de ventilação, um armário elétrico ou uma caixa de controle podem ser dispostos no segundo lado e anexados à estrutura de armação localizada no primeiro lado, por exemplo, usando buchas e /ou ferrolhos estendidos. Isto aumenta a área usável para o anexo dos componentes adicionais. Isso também fornece fácil acesso a quaisquer componentes que exijam inspeção ou manutenção regular sem entrar no interior da lâmina de turbina eólica.[0057] The frame structure may be disposed on a first side of the bulkhead element, e.g., the side facing the tip end, while one or more of the additional components may be disposed on a second opposite side, e.g. the side facing the root of the blade. For example, a heater unit, a ventilation unit, an electrical cabinet or a control box may be arranged on the second side and attached to the frame structure located on the first side, for example, using extended bushings and/or bolts. This increases the usable area for attaching additional components. This also provides easy access to any components that require regular inspection or maintenance without entering the inside of the wind turbine blade.
[0058] Quaisquer componentes que não necessitem de assistência ou inspeção regulares podem ainda ser dispostos no segundo lado ou, em alternativa, no primeiro lado juntamente com a estrutura de armação.[0058] Any components that do not require regular service or inspection can still be arranged on the second side or, alternatively, on the first side together with the frame structure.
[0059] Em uma modalidade, o referido elemento de anteparo compreende pelo menos uma porção grossa tendo uma primeira espessura, e pelo menos uma porção fina tendo uma segunda espessura, em que a referida primeira espessura é maior do que a segunda espessura.[0059] In one embodiment, said bulkhead element comprises at least one thick portion having a first thickness, and at least one thin portion having a second thickness, wherein said first thickness is greater than the second thickness.
[0060] O elemento de anteparo pode ser configurado para ter resistência estrutural suficiente para que possa funcionar como uma plataforma de trabalho para o trabalhador sem causar nenhum dano estrutural. O elemento de anteparo pode ter uma estrutura em sanduíche, uma estrutura laminada, uma estrutura oca ou uma estrutura sólida.[0060] The bulkhead element can be configured to have sufficient structural strength so that it can function as a work platform for the worker without causing any structural damage. The bulkhead element may have a sandwich structure, a laminated structure, a hollow structure or a solid structure.
[0061] Por exemplo, a parte central e/ou a parte peri- férica podem compreender um material de núcleo imprensado entre um primeiro conjunto de camadas de um material de fibra e um segundo conjunto de camadas de um material de fibra. O material de núcleo pode ser balsa, espuma ou outro material celular fechado ou aberto. Por exemplo, o material de núcleo pode ser um material de polímeros, por exemplo, poliuretano. O material de fibra pode ser feito de carbono, vidro, aramida ou basalto. As camadas do material de fibra podem ser impregnadas com uma resina e depois curadas. A resina pode ser epóxi, viniléster, poliéster ou poliuretano. O material de núcleo pode, em alternativa, ser omitido para formar uma estrutura laminada que é impregnada com a resina e depois curada.[0061] For example, the central part and/or the peripheral part may comprise a core material sandwiched between a first set of layers of a fiber material and a second set of layers of a fiber material. The core material may be balsa, foam, or other closed or open cellular material. For example, the core material may be a polymer material, for example polyurethane. The fiber material can be made from carbon, glass, aramid or basalt. The layers of fiber material can be impregnated with a resin and then cured. The resin can be epoxy, vinylester, polyester or polyurethane. The core material may alternatively be omitted to form a laminated structure which is impregnated with the resin and then cured.
[0062] Por exemplo, a parte central e/ou a parte periférica podem ter uma estrutura sólida formada por um material adequado como metal, por exemplo, aço, ou ter uma estrutura oca formada por um material plástico adequado, como polietileno, cloreto de polivinilo, nylon, polipropileno ou poliéster.[0062] For example, the central part and/or the peripheral part may have a solid structure formed from a suitable material such as metal, for example, steel, or have a hollow structure formed from a suitable plastic material, such as polyethylene, polyvinyl, nylon, polypropylene or polyester.
[0063] O elemento de anteparo, por exemplo, a parte central, pode ter uma espessura constante sobre toda a área lateral da superfície. Isto permite uma fabricação simplificada do elemento de anteparo e fornece uma resistência estrutural relativa uniforme.[0063] The bulkhead element, for example the central part, may have a constant thickness over the entire lateral surface area. This allows for simplified fabrication of the bulkhead element and provides uniform relative structural strength.
[0064] O elemento de anteparo, por exemplo, a parte central, pode ainda ter áreas de contato dedicadas à fixação da estrutura de armação. Estas áreas de contato podem ter um perfil correspondente ao perfil dos elementos de armação individuais da estrutura de armação. Essas áreas de contato podem dividir a área de superfície em áreas fechadas e áreas abertas individuais descritas anteriormente. O elemento de anteparo nessas áreas de contato pode formar um número de porções finas tendo uma espessura local reduzida. As áreas abertas e/ou as áreas fechadas podem assim formar um número de porções espessas com uma espessura local máxima.[0064] The bulkhead element, for example, the central part, may further have contact areas dedicated to fixing the frame structure. These contact areas may have a profile corresponding to the profile of the individual frame elements of the frame structure. These contact areas can divide the surface area into the closed areas and individual open areas described previously. The shielding element in these contact areas may form a number of thin portions having a reduced local thickness. The open areas and/or the closed areas can thus form a number of thickened portions with a maximum local thickness.
[0065] Por exemplo, as áreas abertas e/ou as áreas fechadas podem ter uma estrutura em sanduíche, como descrito anteriormente, ou um aumento do número de camadas laminadas ou um aumento da espessura do material. O material de núcleo pode ser omitido nas áreas de contato para que o primeiro e o segundo conjuntos de camadas de material de fibra formem um laminado combinado. Em alternativa, o número de camadas de laminado ou a espessura do material pode ser reduzido nessas áreas de contato. Isto economiza peso e material do elemento de anteparo. Isto também reduz o risco de deformação ou de fratura do material de núcleo durante a montagem ou operação.[0065] For example, the open areas and/or the closed areas may have a sandwich structure, as described previously, or an increased number of laminated layers or an increased thickness of the material. The core material can be omitted in the contact areas so that the first and second sets of layers of fiber material form a combined laminate. Alternatively, the number of laminate layers or material thickness can be reduced in these contact areas. This saves weight and material of the bulkhead element. This also reduces the risk of deformation or fracture of the core material during assembly or operation.
[0066] De acordo com uma modalidade, a estrutura de armação é feita de um material ou compósito substancialmente rígido.[0066] According to one embodiment, the frame structure is made of a substantially rigid material or composite.
[0067] A estrutura de armação pode ser feita de um material ou compósito diferente do elemento de anteparo. A estrutura da armação, por exemplo, os elementos de armação, pode ser feita de um material substancialmente rígido como metal, por exemplo, aço ou alumínio.[0067] The frame structure may be made of a different material or composite than the bulkhead element. The frame structure, for example the frame elements, may be made of a substantially rigid material such as metal, for example steel or aluminum.
[0068] A estrutura de armação pode ser feita, em alternativa, de um composto substancialmente rígido, como um material termoplástico. O material termoplástico pode compreender fibras de carbono, vidro, aramida ou basalto. O material da fibra pode ser impregnado com uma resina e depois curado. A resina pode ser epóxi, viniléster, poliéster ou poliuretano.[0068] The frame structure may alternatively be made of a substantially rigid composite, such as a thermoplastic material. The thermoplastic material may comprise carbon, glass, aramid or basalt fibers. The fiber material can be impregnated with a resin and then cured. The resin can be epoxy, vinylester, polyester or polyurethane.
[0069] Em alternativa, a estrutura de armação e o elemento de anteparo podem ser feitos do mesmo material ou compósito. Por exemplo, a estrutura de armação e o elemento de anteparo podem ser feitos de um material plástico ou composto termoconsolidante, por exemplo, FRP (plástico reforçado com fibra).[0069] Alternatively, the frame structure and the bulkhead element may be made of the same material or composite. For example, the frame structure and the bulkhead element may be made of a thermosetting plastic or composite material, for example FRP (fiber reinforced plastic).
[0070] Um objetivo da invenção também é alcançado por uma lâmina de turbina eólica que se estende de uma raiz de lâmina a uma extremidade de ponta em uma direção longitudinal e mais além de um bordo de ataque a um bordo de fuga em uma direção cordial, a lâmina de turbina eólica compreendendo uma carcaça de lâmina tendo uma superfície interna e uma superfície externa definindo um lado de pressão e um lado de sucção, a carca- ça da lâmina compreende uma porção de raiz da lâmina que se estende a partir da raiz da lâmina, em que uma unidade de anteparo é disposta dentro da porção da raiz da lâmina e fixada à carcaça da lâmina, caracterizada pelo fato de que a unidade de anteparo está configurada como descrito acima.[0070] An object of the invention is also achieved by a wind turbine blade extending from a blade root to a tip end in a longitudinal direction and further from a leading edge to a trailing edge in a cordial direction. , the wind turbine blade comprising a blade housing having an inner surface and an outer surface defining a pressure side and a suction side, the blade housing comprising a root portion of the blade extending from the root of the blade, wherein a bulkhead unit is disposed within the root portion of the blade and secured to the blade housing, characterized by the fact that the bulkhead unit is configured as described above.
[0071] Isso fornece uma lâmina de turbina eólica com uma unidade de anteparo que permite a instalação de vários sistemas com capacidades operacionais aumentadas. O aumento das tensões e cargas introduzidas pelos componentes destes sistemas é absorvido pela estrutura de armação e, em seguida, transferido para a lâmina através dos pontos de anexo. Isto elimina a necessidade de aumentar a espessura do elemento de anteparo ou de montar elementos de reforço em torno das aberturas. Isso economiza material e peso do elemento de anteparo, onde a estrutura de armação também fornece suporte para o elemento de anteparo.[0071] This provides a wind turbine blade with a bulkhead unit that allows the installation of various systems with increased operational capabilities. The increased stresses and loads introduced by the components of these systems are absorbed by the frame structure and then transferred to the blade through the attachment points. This eliminates the need to increase the thickness of the bulkhead element or to mount reinforcing elements around the openings. This saves material and weight of the bulkhead element, where the frame structure also provides support for the bulkhead element.
[0072] A lâmina de turbina eólica tem um comprimento relativo total de 1, medido entre a raiz da lâmina e a extremidade da ponta. A unidade de anteparo pode ser disposta na raiz da lâmina ou a uma distância relativa até 0,2 da raiz da lâmina. Uma vez instalada, a unidade de anteparo veda substancialmente o interior da lâmina da turbina eólica.[0072] The wind turbine blade has a total relative length of 1, measured between the root of the blade and the end of the tip. The bulkhead unit may be arranged at the root of the blade or at a relative distance of up to 0.2 from the root of the blade. Once installed, the bulkhead unit substantially seals the interior of the wind turbine blade.
[0073] De acordo com uma modalidade, pelo menos uma unidade do aquecedor ou de ventilação que faz parte de um sistema de degelo é disposta dentro da lâmina da turbina eólica, em que a referida pelo menos uma unidade do aquecedor ou de ventilação é montada na estrutura de armação da unidade de anteparo.[0073] According to one embodiment, at least one heater or ventilation unit forming part of a de-icing system is disposed within the blade of the wind turbine, wherein said at least one heater or ventilation unit is mounted on the frame structure of the bulkhead unit.
[0074] Por exemplo, um sistema de degelo pode ser integrado na lâmina da turbina eólica para remover gelo acumulado e/ou prevenir a formação de gelo na superfície da lâmina. O sistema de degelo pode compreender um ou mais conjuntos de tubos dispostos dentro da lâmina da turbina eólica. Os tubos podem formar pelo menos um caminho de fluido para guiar o ar em direção à extremidade da ponta e pelo menos um outro caminho de fluido para guiar o ar em direção à raiz da lâmina. Os caminhos de fluido podem, em alternativa, ser formados por um ou mais conjuntos de câmaras formados internamente pela carcaça da lâmina, a(s) manta(s) de cisalhamento e/ou mantas de cisalhamento adicionais ou paredes intermediárias. A tubulação ou câmaras juntas formam um sistema de orientação de ar para circulação de ar dentro de pelo menos uma parte da lâmina de turbina eólica. Detalhes adicionais do sistema de orientação aérea não serão descritos, pois são do conhecimento do técnico no assunto.[0074] For example, a de-icing system may be integrated into the wind turbine blade to remove accumulated ice and/or prevent ice formation on the surface of the blade. The de-icing system may comprise one or more sets of tubes disposed within the blade of the wind turbine. The tubes may form at least one fluid path for guiding air toward the tip of the tip and at least one other fluid path for guiding air toward the root of the blade. The fluid paths may alternatively be formed by one or more sets of chambers formed internally by the blade casing, the shear mantle(s) and/or additional shear mantles or intermediate walls. The piping or chambers together form an air guidance system for circulating air within at least a portion of the wind turbine blade. Additional details of the aerial guidance system will not be described, as they are within the knowledge of the person skilled in the art.
[0075] Um primeiro elemento de acoplamento pode ser conectado à estrutura de armação e/ou ao sistema de orientação de ar para guiar o ar para a lâmina de turbina eólica através de uma abertura de entrada correspondente no elemento de anteparo. Em adição ou em alternativa, um segundo elemento de acoplamento pode ser conectado à estrutura de armação e/ou ao sistema de orientação de ar para guiar o ar para fora da lâmina de turbina eólica através de uma abertura de saída correspondente no elemento de anteparo. Por exemplo, o elemento de acoplamento pode ser uma seção de tubo flexível ou uma peça adaptadora para acoplamento a uma seção de tubo adjacente ou câmara interna. Isto permite que o ar seja guiado através do elemento de anteparo.[0075] A first coupling element may be connected to the frame structure and/or the air guidance system to guide air to the wind turbine blade through a corresponding inlet opening in the bulkhead element. In addition or alternatively, a second coupling element may be connected to the frame structure and/or the air guidance system to guide air away from the wind turbine blade through a corresponding outlet opening in the bulkhead element. For example, the coupling element may be a flexible pipe section or an adapter part for coupling to an adjacent pipe section or internal chamber. This allows air to be guided through the bulkhead element.
[0076] A unidade do aquecedor e a unidade de ventilação podem ser unidades separadas acopladas diretamente juntas ou em comunicação fluida umas com as outras através do sistema de orientação de ar. Em alternativa, o aquecedor e a ventilação podem ser integrados a uma unidade combinada. As tensões e as cargas introduzidas por estes componentes podem ser absorvidas pela estrutura de armação e transferidas para a carcaça da lâmina através dos pontos de fixação.[0076] The heater unit and the ventilation unit may be separate units coupled directly together or in fluid communication with each other via the air guidance system. Alternatively, the heater and ventilation can be integrated into a combined unit. Stresses and loads introduced by these components can be absorbed by the frame structure and transferred to the blade housing via the attachment points.
[0077] A unidade do aquecedor e/ou de ventilação podem ser formados por uma única unidade configurada para fornecer a capacidade requerida. Em alternativa, a unidade de aquecimento e/ou de ventilação podem se formar por duas ou mais subunidades que, em conjunto, sejam capazes de fornecer a capacidade requerida. A unidade de aquecimento e/ou a unidade de ventilação podem ser montadas em uma placa de montagem formada pela estrutura de armação como descrito anteriormente. Isto simplifica o processo de montagem, uma vez que não é necessária nenhuma placa de montagem separada. Opcionalmente, o tamanho da unidade de aquecimento e/ou da unidade de ventilação pode ser aumentado para distribuir as tensões e cargas sobre uma área de superfície maior.[0077] The heater and/or ventilation unit may be formed by a single unit configured to provide the required capacity. Alternatively, the heating and/or ventilation unit may consist of two or more subunits that, together, are capable of providing the required capacity. The heating unit and/or the ventilation unit may be mounted on a mounting plate formed by the frame structure as previously described. This simplifies the assembly process as no separate mounting plate is required. Optionally, the size of the heating unit and/or ventilation unit can be increased to distribute the stresses and loads over a larger surface area.
[0078] O sistema de degelo pode ainda compreender meios para recircular pelo menos parte do ar de retorno e/ou compreender meios de troca de calor para reutilizar a energia no ar de retorno para aquecer o ar de entrada. Isto reduz a quantidade de energia necessária para operar o sistema de degelo.[0078] The deicing system may further comprise means for recirculating at least part of the return air and/or comprise heat exchange means for reusing the energy in the return air to heat the incoming air. This reduces the amount of energy required to operate the deicing system.
[0079] De acordo com uma modalidade especial, a referida pelo menos uma unidade de aquecimento ou de ventilação e a estrutura de armação são posicionadas em lados opostos ou no mesmo lado do elemento de anteparo.[0079] According to a special embodiment, said at least one heating or ventilation unit and the frame structure are positioned on opposite sides or on the same side of the bulkhead element.
[0080] A unidade de aquecimento e/ou a unidade de ventilação podem ser posicionadas no mesmo lado que a estrutura de armação. Isto permite que as respectivas unidades sejam montadas diretamente na estrutura de armação. Por exemplo, a estrutura de armação e a unidade do aquecedor e/ou de ventilação podem ser voltadas para a raiz da lâmina para facilitar o acesso às unidades individuais. Esta configuração também permite reduzir o tamanho das respectivas aberturas de entrada e saída. Por exemplo, a estrutura de armação e a unidade do aquecedor e/ou de ventilação podem ficar de frente para a extremidade da ponta para fornecer um sistema de degelo mais compacto. Nesta configuração, as aberturas de entrada e saída no ele-mento de anteparo podem ser omitidas.[0080] The heating unit and/or the ventilation unit can be positioned on the same side as the frame structure. This allows the respective units to be mounted directly to the frame structure. For example, the frame structure and the heater and/or ventilation unit can be facing the root of the blade to facilitate access to the individual units. This configuration also allows you to reduce the size of the respective inlet and outlet openings. For example, the frame structure and heater and/or ventilation unit may face the tip end to provide a more compact deicing system. In this configuration, the inlet and outlet openings in the bulkhead element can be omitted.
[0081] A unidade do aquecedor e/ou a unidade de ventilação podem ser posicionadas no lado oposto em relação à estrutura de armação. As respectivas unidades podem, assim, entrar em contato direto com os elementos de anteparo e ser montadas na estrutura de armação através do elemento de anteparo. Isto aumenta as áreas usáveis para a montagem das respectivas unidades.[0081] The heater unit and/or the ventilation unit can be positioned on the opposite side in relation to the frame structure. The respective units can thus come into direct contact with the bulkhead elements and be mounted on the frame structure via the bulkhead element. This increases the usable areas for mounting the respective units.
[0082] Em alternativa, a unidade do aquecedor e/ou a unidade de ventilação do sistema de degelo podem estar situadas fora da lâmina da turbina eólica, por exemplo, no cubo de roda ou na nacele, e conectado ao sistema de orientação do ar localizado dentro da lâmina da turbina eólica através dos elementos de acoplamento. Nesta configuração, os elementos de engate individuais podem se estender através do elemento de anteparo. Alternativamente, os elementos de acoplamento separados podem ser dispostos em lados opostos do elemento de anteparo e em comunicação fluida entre si através da mesma abertura de entrada ou saída. Isso economiza peso e reduz o tempo total de instalação.[0082] Alternatively, the heater unit and/or the ventilation unit of the de-icing system may be located outside the wind turbine blade, for example in the wheel hub or nacelle, and connected to the air guidance system located inside the wind turbine blade through the coupling elements. In this configuration, individual engagement elements can extend through the bulkhead element. Alternatively, the separate coupling elements may be disposed on opposite sides of the bulkhead element and in fluid communication with each other through the same inlet or outlet opening. This saves weight and reduces total installation time.
[0083] De acordo com uma modalidade, outros componentes adicionais são montados na estrutura de armação, em que os referidos componentes adicionais fazem parte de pelo menos um sistema adicional.[0083] According to one embodiment, other additional components are mounted on the frame structure, wherein said additional components form part of at least one additional system.
[0084] Componentes de sistemas adicionais, como um sistema de proteção contra raios, um sistema de medição, um sistema de controle ou um sistema de iluminação podem ainda ser montados na estrutura de armação. Cabos elétricos externos, cabos de dados e / ou cabos de fibra óptica podem se estender através de uma ou mais aberturas dedicadas no elemento de anteparo. Os cabos individuais podem ser acoplados a esses componentes e ainda a vários sensores, receptores de raios, unidades de iluminação e outros itens dispostos sobre ou dentro da lâmina da turbina eólica.[0084] Additional system components, such as a lightning protection system, a measuring system, a control system or a lighting system can further be mounted on the frame structure. External electrical cables, data cables and/or fiber optic cables may extend through one or more dedicated openings in the bulkhead element. Individual cables can be coupled to these components and to various sensors, lightning receivers, lighting units and other items arranged on or within the wind turbine blade.
[0085] Um objetivo da invenção é ainda alcançado por um método de montagem de anteparo para uma lâmina de turbina eólica, compreendendo as etapas de: - fornecer um elemento de anteparo que se estende subs-tancialmente em uma direção radial, o elemento de anteparo tendo uma primeira superfície lateral e uma segunda superfície lateral voltadas para direções longitudinais opostas e uma primeira borda periférica, em que as dimensões externas do elemento de anteparo correspondem substancialmente às dimensões internas de um porção da raiz da lâmina da turbina eólica, - fornecer ainda uma estrutura de armação de suporte que se estende na direção radial, a estrutura de armação de suporte tendo um terceiro lado e um quarto lado voltados para direções longitudinais opostas e uma segunda borda periférica, - posicionamento da referida estrutura de armação de suporte em relação à primeira ou segunda superfície lateral do elemento de anteparo, - anexar a referida estrutura de armação de suporte ao elemento de anteparo de modo a que o elemento de anteparo e a estrutura de armação de suporte formem uma unidade pré-montada, - opcionalmente, montar pelo menos um componente adicional na estrutura de armação da referida unidade pré-montada.[0085] An object of the invention is further achieved by a method of assembling a bulkhead for a wind turbine blade, comprising the steps of: - providing a bulkhead element extending substantially in a radial direction, the bulkhead element having a first side surface and a second side surface facing in opposite longitudinal directions and a first peripheral edge, wherein the external dimensions of the bulkhead element substantially correspond to the internal dimensions of a portion of the root of the wind turbine blade, - further providing a support frame structure extending in the radial direction, the support frame structure having a third side and a fourth side facing opposite longitudinal directions and a second peripheral edge, - positioning said support frame structure with respect to the first or second side surface of the bulkhead element, - attach said support frame structure to the bulkhead element such that the bulkhead element and the support frame structure form a pre-assembled unit, - optionally, mount at least an additional component in the frame structure of said pre-assembled unit.
[0086] Isso permite que a unidade de anteparo seja fabricada e montada separadamente da lâmina da turbina eólica. O elemento de anteparo pode ser fabricado sob condições controladas e depois equipado com a estrutura de armação e componentes adicionais antes da instalação. Isso permite um processo de montagem mais rápido e fácil, pois os trabalhadores não são restringidos pelo espaço limitado na lâmina da turbina eólica. Isso também permite que os vários componentes sejam levantados e instalados em relação à estrutura de armação ou ao elemento de anteparo com mais segurança em comparação com os métodos de instalação convencionais.[0086] This allows the bulkhead unit to be manufactured and assembled separately from the wind turbine blade. The bulkhead element can be manufactured under controlled conditions and then fitted with the frame structure and additional components prior to installation. This allows for a faster and easier assembly process as workers are not restricted by limited space on the wind turbine blade. This also allows the various components to be lifted and installed relative to the frame structure or bulkhead element more securely compared to conventional installation methods.
[0087] O elemento de anteparo pode ser formado como uma única peça ou por uma pluralidade de subpeças que são unidas para formar o elemento de anteparo. O elemento da anteparo ou suas subpeças, podem ser fabricados em um ou mais moldes usando quaisquer técnicas de fabricação conhecidas. Por exemplo, um número de primeiras camadas de um material de fibra pode ser colocado em um molde de anteparo, um material de núcleo pode então ser disposto nessas primeiras camadas e, finalmente, um número de primeiras camadas de um material de fibra pode ser colocado sobre o molde do material de núcleo. Uma resina pode então ser introduzida nesta estrutura sanduíche e curada. as superfícies e arestas externas do elemento curado podem ser acabadas para formar o elemento de anteparo. Em alternativa, o material de núcleo pode ser injetado entre a primeira e a segunda camadas após a colocação dessas camadas.[0087] The bulkhead element may be formed as a single piece or by a plurality of sub-pieces that are joined together to form the bulkhead element. The bulkhead element, or subparts thereof, may be manufactured in one or more molds using any known manufacturing techniques. For example, a number of first layers of a fiber material can be placed in a bulkhead mold, a core material can then be disposed in these first layers, and finally, a number of first layers of a fiber material can be placed over the core material mold. A resin can then be introduced into this sandwich structure and cured. the outer surfaces and edges of the cured element may be finished to form the bulkhead element. Alternatively, the core material can be injected between the first and second layers after placing those layers.
[0088] Os elementos de armação individuais podem ser fabricados usando quaisquer técnicas de fabricação conhecidas e depois unidos. Por exemplo, os elementos de armação podem ser formados usando pultrusão ou extrusão e depois finalizados na forma desejada. Os elementos de armação individuais podem depois ser unidos, por exemplo, usando solda, adesivo, parafusos, rebites ou similares.[0088] The individual frame elements can be manufactured using any known manufacturing techniques and then joined together. For example, frame elements can be formed using pultrusion or extrusion and then finished into the desired shape. The individual frame elements can then be joined together, for example using welding, adhesive, screws, rivets or the like.
[0089] A estrutura de armação é posicionada em um lado do elemento de anteparo e, em seguida, adequadamente acoplada ao elemento de anteparo. Por exemplo, a estrutura da armação pode ficar de frente para a raiz da lâmina ou a extremidade da ponta, dependendo da orientação desejada. A estrutura de armação pode ser anexada por meio de adesivos, parafusos, parafusos, pinças ou similares.[0089] The frame structure is positioned on one side of the bulkhead element and then suitably coupled to the bulkhead element. For example, the frame structure may face the root of the blade or the tip of the tip, depending on the desired orientation. The frame structure can be attached using adhesives, screws, screws, clamps or the like.
[0090] Componentes adicionais, como armários elétricos, unidades do aquecedor, unidades de ventilação, etc., podem ser montados posteriormente na estrutura de armação. Estes componentes adicionais podem ser dispostos em relação à aberturas específicas nos elementos de anteparo. Uma escotilha ou tampa pode ainda ser montada em relação à abertura de acesso ou à abertura de drenagem. Os componentes restantes desses sistemas podem ser instalados dentro da lâmina da turbina eólica antes da instalação da unidade de anteparo. Depois que a unidade de anteparo é instalada, os componentes na unidade de anteparo podem simplesmente ser acoplados aos componentes já instalados. Em alternativa, os componentes restantes desses sistemas podem ser instalados dentro lâmina da turbina eólica após a instalação da unidade de anteparo. Isso simplifica e reduz o tempo de instalação desses sistemas.[0090] Additional components, such as electrical cabinets, heater units, ventilation units, etc., can be mounted later on the frame structure. These additional components may be arranged relative to specific openings in the bulkhead elements. A hatch or cover may further be fitted in relation to the access opening or drain opening. The remaining components of these systems can be installed within the wind turbine blade prior to installation of the bulkhead unit. Once the bulkhead unit is installed, the components in the bulkhead unit can simply be mated to the already installed components. Alternatively, the remaining components of these systems can be installed within the wind turbine blade after installation of the bulkhead unit. This simplifies and reduces installation time for these systems.
[0091] De acordo com uma modalidade, o método compreende ainda pelo menos uma das seguintes etapas: - formar pelo menos uma abertura no elemento de anteparo antes de posicionar a estrutura de armação de suporte, em que o referido posicionamento da estrutura de armação de suporte compreende ainda o alinhamento da estrutura de armação de suporte em relação à referida pelo menos uma abertura, - formar pelo menos uma abertura no elemento de anteparo após o referido anexo da estrutura de armação de suporte.[0091] According to one embodiment, the method further comprises at least one of the following steps: - forming at least one opening in the bulkhead element before positioning the support frame structure, wherein said positioning of the support frame structure support further comprises aligning the support frame structure with respect to said at least one opening, - forming at least one opening in the bulkhead member after said attachment of the support frame structure.
[0092] Antes da fixação da estrutura de armação, uma ou mais aberturas podem ser cortadas no elemento de anteparo em posições predeterminadas. As dimensões internas e seu perfil podem ser adaptados de acordo com o uso pretendido. As aberturas podem ser formadas usando qualquer processo de corte conhecido. As aberturas podem assim ser formadas após a fabricação, reduzindo, portanto, o tempo de fabricação.[0092] Prior to fixing the frame structure, one or more openings may be cut in the bulkhead element at predetermined positions. The internal dimensions and its profile can be adapted according to the intended use. The openings can be formed using any known cutting process. Openings can thus be formed after manufacturing, therefore reducing manufacturing time.
[0093] Em alternativa, as aberturas podem ser formadas integralmente no elemento de anteparo durante a fabricação. Por exemplo, as respectivas aberturas podem ser formadas por uma ou mais peças de molde positivas dispostas na superfície de moldagem. As peças positivas do molde podem ser itens separados que são posicionados na superfície do molde ou itens integrados que se projetam a partir da superfície do molde. O material ou composto do elemento de anteparo pode então ser disposto em torno dessas peças de molde positivas para formar o elemento de anteparo. Isto pode, em alguns casos, aumentar a complexidade e o tempo de fabricação.[0093] Alternatively, the openings can be formed integrally in the bulkhead element during manufacturing. For example, respective openings may be formed by one or more positive mold parts disposed on the molding surface. Positive mold parts can be separate items that are positioned on the mold surface or integrated items that project from the mold surface. The bulkhead element material or compound may then be disposed around these positive mold pieces to form the bulkhead element. This can, in some cases, increase complexity and manufacturing time.
[0094] As aberturas podem, em alternativa, ser formadas no elemento de anteparo após a fixação da estrutura de armação. As áreas fechadas e/ou as áreas abertas podem opcionalmente ser usadas como referências durante o processo de corte.[0094] Openings may alternatively be formed in the bulkhead element after fixing the frame structure. Closed areas and/or open areas can optionally be used as references during the cutting process.
[0095] Um objetivo da invenção é adicionalmente al- cançado por um método de instalação de uma anteparo em uma lâmina de turbina eólica, a lâmina de turbina eólica se estendendo de uma raiz de lâmina para uma extremidade de ponta em uma direção longitudinal e mais além de um bordo de ataque a um bordo de fuga em uma direção cordial, a lâmina de turbina eólica compreendendo uma carcaça de lâmina tendo uma superfície interna e uma superfície externa definindo um lado de pressão e um lado de sucção, a carcaça de lâmina compreende uma porção de raiz de lâmina que se estende a partir da raiz de lâmina, caracterizada pelo fato de que o método compreende as etapas do: - fornecimento de uma unidade de anteparo, tal como descrita anteriormente, em que a unidade de anteparo é pré-montada antes da instalação, - posicionamento da referida unidade de anteparo na seção da raiz da lâmina, por exemplo, na raiz da lâmina ou a uma distância pré- determinada da raiz da lâmina, anexando pelo menos uma unidade de anteparo à carcaça da lâmina, de modo que a referida unidade de anteparo sele substancialmente a raiz da lâmina.[0095] An object of the invention is further achieved by a method of installing a shield on a wind turbine blade, the wind turbine blade extending from a blade root to a tip end in a longitudinal direction and further. in addition to a leading edge to a trailing edge in a cordial direction, the wind turbine blade comprising a blade housing having an inner surface and an outer surface defining a pressure side and a suction side, the blade housing comprising a blade root portion extending from the blade root, characterized in that the method comprises the steps of: - providing a bulkhead unit as previously described, wherein the bulkhead unit is pre- assembled before installation, - positioning said bulkhead unit in the blade root section, e.g. at the blade root or at a pre-determined distance from the blade root, attaching at least one bulkhead unit to the blade housing, such that said bulkhead unit substantially seals the root of the blade.
[0096] Isso fornece um método simples e fácil para instalar a anteparo dentro da lâmina da turbina eólica, pois a anteparo pode ser fornecida como uma unidade pré-montada. Isso simplifica o processo de instalação e reduz o tempo total de instalação, mesmo quando os componentes adicionais se tornam maiores e mais pesados. Além disso, o processo de corte pode ser realizado em condições mais controladas e os resíduos podem ser removidos mais facilmente.[0096] This provides a simple and easy method for installing the bulkhead within the wind turbine blade, as the bulkhead can be supplied as a pre-assembled unit. This simplifies the installation process and reduces total installation time, even as additional components become larger and heavier. Furthermore, the cutting process can be carried out under more controlled conditions and waste can be removed more easily.
[0097] Os métodos convencionais exigem que o elemento de anteparo seja posicionado e instalado dentro da turbina eólica antes que qualquer componente possa ser montado no elemento de anteparo. As aberturas são então cortadas no elemento de anteparo após a instalação, o que aumenta o risco de os resíduos de materiais fiquem presos dentro da lâmi-na da turbina eólica após a instalação.[0097] Conventional methods require that the bulkhead element be positioned and installed within the wind turbine before any components can be mounted to the bulkhead element. Openings are then cut into the bulkhead element after installation, which increases the risk of waste materials becoming trapped inside the wind turbine blade after installation.
[0098] De acordo com uma modalidade, o método compreende ainda a montagem de um dispositivo de levantamento à referida unidade de anteparo através dos primeiros meios de montagem e o acoplamento do referido dispositivo de levantamento a uma unidade de levantamento externa, em que a unidade da anteparo é levantada para uma posição de instalação em relação à raiz da lâmina usando a referida unidade de levantamento externa.[0098] According to one embodiment, the method further comprises mounting a lifting device to said bulkhead unit via first mounting means and coupling said lifting device to an external lifting unit, wherein the unit of the bulkhead is raised to an installation position relative to the root of the blade using said external lifting unit.
[0099] Um ou mais dispositivos de levantamento podem ser montados na unidade de anteparo pré-montada, por exemplo, a estrutura de armação usando os primeiros meios de montagem. O dispositivo de levantamento pode ser montado usando ferrolhos, parafusos, grampos ou similares. O dispositivo de levantamento pode ser montado diretamente na estrutura de armação se a estrutura de armação estiver voltada para a raiz da lâmina. O dispositivo de elevação pode, em alternativa, ser disposto no lado oposto do elemento de anteparo e montado na estrutura de armação através do elemento de anteparo se a estrutura de armação estiver voltada para a extremidade da ponta. O dispositivo de levantamento pode, opcionalmente, se estender através de uma abertura no elemento de anteparo. Isso permite que a anteparo seja levantada em posição em relação à lâmina da turbina eólica.[0099] One or more lifting devices may be mounted to the pre-assembled bulkhead unit, e.g., the frame structure using the first mounting means. The lifting device may be mounted using bolts, screws, clamps or the like. The lifting device can be mounted directly on the frame structure if the frame structure faces the blade root. The lifting device may alternatively be disposed on the opposite side of the bulkhead member and mounted to the frame structure through the bulkhead member if the frame structure faces the tip end. The lifting device may optionally extend through an opening in the bulkhead member. This allows the bulkhead to be lifted into position relative to the wind turbine blade.
[0100] Uma vez montado o dispositivo de levantamento, a unidade de anteparo pode ser levantada na posição em relação à raiz da lâmina usando uma unidade de levantamento externa. O dispositivo de levantamento pode ser acoplado à unidade de levantamento antes do processo de levantamento, por exemplo, usando fundas ou fios. Por exemplo, a unidade de levantamento pode ser uma unidade de guindaste, um sistema de elevação, uma empilhadeira móvel ou outro tipo de unidade de levantamento. A unidade de levantamento pode, assim, ser usada para mover a unidade de anteparo para a posição dentro da porção da raiz da lâmina.[0100] Once the lifting device has been assembled, the bulkhead unit can be lifted into position relative to the root of the blade using an external lifting unit. The lifting device can be attached to the lifting unit before the lifting process, for example using slings or wires. For example, the lifting unit may be a crane unit, a lifting system, a mobile forklift, or another type of lifting unit. The lifting unit can thus be used to move the bulkhead unit into position within the root portion of the blade.
[0101] Uma vez que a unidade de anteparo tenha sido anexada à carcaça de lâmina, o dispositivo de levantamento é desmontado e removido. O dispositivo de levantamento pode, assim, ser reutilizado para instalar outra unidade de anteparo no interior de outra lâmina da turbina eólica.[0101] Once the bulkhead unit has been attached to the blade housing, the lifting device is disassembled and removed. The lifting device can thus be reused to install another bulkhead unit inside another wind turbine blade.
[0102] De acordo com uma modalidade especial, o dispositivo de elevação compreende ainda segundos meios de montagem, em que a unidade de anteparo é fixada na referida posição de instalação conectando os referidos segundos meios de montagem à lâmina da turbina eólica.[0102] According to a special embodiment, the lifting device further comprises second mounting means, wherein the bulkhead unit is fixed in said installation position connecting said second mounting means to the wind turbine blade.
[0103] Quando a unidade de anteparo tiver sido movida para sua posição de instalação em relação à carcaça da lâmina, o dispositivo de levantamento e, portanto, a unidade da anteparo podem ser fixados em relação à carcaça da lâmina antes do anexo.[0103] When the bulkhead unit has been moved to its installation position relative to the blade housing, the lifting device and therefore the bulkhead unit can be secured relative to the blade housing prior to attachment.
[0104] O dispositivo de levantamento pode compreender um ou mais segundos meios de montagem para conectar o dispositivo de levantamento à lâmina da turbina eólica. Por exemplo, o segundo meio de montagem pode ser formado como um suporte de montagem dedicado à montagem na raiz da lâmina. Por exemplo, o suporte de montagem pode compreender um ou mais orifícios para alinhamento com os orifícios correspondentes na raiz da lâmina. Fixadores, por exemplo, parafusos, podem ser inseridos nos referidos orifícios e orifícios correspondentes para montagem do dispositivo de levantamento. Outros tipos de elementos de fixação também podem ser usados, como grampos ou trincos Isso permite o dispositivo de levantamento e, portanto, a unidade de anteparo seja fixado em relação à carcaça da lâmina. Isso permite um processo melhorado de fixação, pois a unidade de anteparo é impedida de se mover em relação à carcaça da lâmina durante a fixação.[0104] The lifting device may comprise one or more second mounting means for connecting the lifting device to the wind turbine blade. For example, the second mounting means may be formed as a mounting bracket dedicated to mounting at the root of the blade. For example, the mounting bracket may comprise one or more holes for alignment with corresponding holes in the root of the blade. Fasteners, for example screws, can be inserted into said holes and corresponding holes for mounting the lifting device. Other types of fasteners can also be used, such as clamps or latches. This allows the lifting device and therefore the bulkhead unit to be secured relative to the blade housing. This allows for an improved clamping process as the bulkhead unit is prevented from moving relative to the blade housing during clamping.
[0105] Após a fixação da unidade de anteparo, a unidade de levantamento pode ser desacoplada do dispositivo de levantamento. Isso permite que a unidade de levantamento seja usada para outras tarefas durante o processo de fixação.[0105] After attaching the bulkhead unit, the lifting unit can be decoupled from the lifting device. This allows the lifting unit to be used for other tasks during the clamping process.
[0106] De acordo com outra modalidade especial, a referida unidade de anteparo é girada em alinhamento em relação à raiz da lâ-mina antes de ser movida para a posição de instalação.[0106] According to another special embodiment, said bulkhead unit is rotated into alignment with respect to the root of the blade before being moved to the installation position.
[0107] A unidade de anteparo pode ser colocada em uma posição inicial antes de executar o processo de levantamento. A unidade de anteparo pode ser girada em alinhamento com a posição da raiz da lâmina antes de ser movida para a posição de instalação. Isso pode ser alcançado ajustando o comprimento dos respectivos ganchos ou fios acoplados ao dispositivo de levantamento durante o processo de levantamento. Isto pode também ser conseguido ajustando o(s) ponto (s) de levantamento do dispositivo de levantamento. Como alternativa, isso pode ser conseguido adicionando ou removendo pesos de balanceamento do dispositivo de levantamento.[0107] The bulkhead unit can be placed in an initial position before carrying out the lifting process. The bulkhead unit can be rotated into alignment with the blade root position before being moved to the installation position. This can be achieved by adjusting the length of the respective hooks or wires attached to the lifting device during the lifting process. This can also be achieved by adjusting the lifting point(s) of the lifting device. Alternatively, this can be achieved by adding or removing balancing weights from the lifting device.
[0108] Em alternativa, a unidade de anteparo pode ser montada usando uma estrutura de suporte configurada para receber e reter pelo menos o elemento da anteparo. Antes de levantar a unidade de anteparo, ela pode ser girada para uma posição de levantamento correspondente à posição da raiz da lâmina. Isto pode ser alcançado usando meios de giros integrados, por exemplo, atuadores, na estrutura de suporte ou na unidade de levantamento, em que a unidade de anteparo é girada em torno de um ponto de articulação. Isso permite que a unidade de anteparo seja girada em alinhamento com a posição da raiz da lâmina antes de ser movida para a posição de instalação.[0108] Alternatively, the bulkhead unit may be mounted using a support structure configured to receive and retain at least the bulkhead element. Before lifting the bulkhead unit, it can be rotated to a lifting position corresponding to the position of the blade root. This can be achieved by using integrated turning means, for example actuators, in the support structure or in the lifting unit, wherein the bulkhead unit is rotated about a pivot point. This allows the bulkhead unit to be rotated into alignment with the blade root position before being moved into the installation position.
[0109] Uma vez que a unidade de anteparo esteja alinhada corretamente em relação à raiz da lâmina, a unidade de anteparo poderá ser finalmente movida na direção longitudinal para colocar a unidade de anteparo na posição de instalação.[0109] Once the bulkhead unit is correctly aligned with respect to the root of the blade, the bulkhead unit can finally be moved in the longitudinal direction to place the bulkhead unit in the installation position.
[0110] Um objetivo da invenção é alcançado por um dispositivo de levantamento para instalar uma unidade de anteparo como descrito acima, em que o dispositivo de levantamento compreende um corpo com os primeiros meios de montagem configurados para serem montados na estrutura de armação da referida unidade de anteparo e pelo menos um elemento de levantamento definindo pelo menos um ponto de levantamento para o acoplamento a uma unidade de levantamento externa, caracterizada pelo fato de que o referido corpo compreende ainda segundos meios de montagem configurados para serem conectados à lâmina da turbina eólica para fixar a unidade de anteparo em uma posição de instalação no interior da porção da raiz da lâmina da turbina eólica.[0110] An object of the invention is achieved by a lifting device for installing a bulkhead unit as described above, wherein the lifting device comprises a body with first mounting means configured to be mounted on the frame structure of said unit. of bulkhead and at least one lifting member defining at least one lifting point for coupling to an external lifting unit, characterized in that said body further comprises second mounting means configured to be connected to the blade of the wind turbine for secure the bulkhead unit in an installation position within the root portion of the wind turbine blade.
[0111] O dispositivo de levantamento pode ter um corpo substancialmente em forma de U ou em L, em que uma perna deste corpo se estende livremente para fora da extremidade da raiz da lâmina, quando montada, permitindo que o dispositivo de levantamento seja acoplado à unidade de levantamento. Outra perna deste corpo se estende, parcial ou totalmente, para a parte da raiz da lâmina, quando montada, permitindo que o dispositivo de levantamento seja montado na estrutura de armação enquanto permite que a unidade de anteparos seja posicionada e instalada a uma distância da raiz da lâmina.[0111] The lifting device may have a substantially U- or L-shaped body, wherein one leg of this body freely extends outward from the root end of the blade when assembled, allowing the lifting device to be coupled to the lifting unit. Another leg of this body extends, partially or fully, into the root portion of the blade when assembled, allowing the lifting device to be mounted to the frame structure while allowing the bulkhead unit to be positioned and installed at a distance from the root. of the blade.
[0112] De acordo com uma modalidade, o referido corpo compreende uma perna e pelo menos outra perna, em que os referidos primeiros meios de montagem estão dispostos na referida perna e os referidos segundos meios de montagem estão dispostos na referida outra perna.[0112] According to one embodiment, said body comprises a leg and at least one other leg, wherein said first mounting means are disposed on said leg and said second mounting means are disposed on said other leg.
[0113] O dispositivo de levantamento pode compreender os primeiros elementos de montagem adequados dispostos em uma perna para montagem na estrutura de armação como um suporte ou placa de montagem. O dispositivo de levantamento pode ainda compreender segundos elementos de montagem adequados dispostos em outra perna para montagem na lâmina da turbina eólica como a raiz da lâmina. Por exemplo, os segundos elementos de montagem podem ser outro suporte ou placa de montagem. Esta placa ou suporte de montagem pode compreender um, dois ou mais orifícios para receber parafusos de montagem separados. Os orifícios podem ser alinhados com os orifícios correspondentes na extremidade da raiz da lâmina e os parafusos podem ser inseridos nesses orifícios alinhados para montar o dispositivo de levantamento. Outros tipos de elementos de fixação podem ser usados para fixar o dispositivo de levantamento na lâmina da turbina eólica.[0113] The lifting device may comprise first suitable mounting elements disposed on a leg for mounting to the frame structure as a bracket or mounting plate. The lifting device may further comprise suitable second mounting elements disposed on another leg for mounting to the wind turbine blade as the root of the blade. For example, the second mounting elements may be another bracket or mounting plate. This mounting plate or bracket may comprise one, two or more holes for receiving separate mounting screws. The holes can be aligned with the corresponding holes at the root end of the blade, and screws can be inserted into these aligned holes to mount the lifting device. Other types of fasteners can be used to secure the lifting device to the wind turbine blade.
[0114] Em alternativa, o dispositivo de levantamento pode compreender uma placa de montagem ou estrutura de retenção configurada para receber e reter vários elementos de balanceamento de peso. O número de elementos de balanceamento de peso localizados no dispositivo de levantamento pode variar, a fim de realizar um levantamento balanceado.[0114] Alternatively, the lifting device may comprise a mounting plate or retaining structure configured to receive and retain various weight balancing elements. The number of weight balancing elements located on the lifting device may vary in order to achieve a balanced lift.
[0115] De acordo com uma modalidade, o referido pelo menos um elemento de levantamento é configurado para ser ajustável, de modo que o pelo menos um ponto de levantamento possa ser ajustado.[0115] According to one embodiment, said at least one lifting element is configured to be adjustable, so that the at least one lifting point can be adjusted.
[0116] O dispositivo de levantamento pode compreender um ou mais elementos de levantamento configurados para serem acoplados à unidade de levantamento. Por exemplo, os elementos de levantamento podem ser ganchos, arrancos de levantamento ou elementos de acoplamento feminino. A unidade de levantamento pode compreender arrancos de levantamento, ganchos de levantamento ou elementos de acoplamento masculinos correspondentes. Os elementos de levantamento podem definir um ou mais pontos de levantamento para levantar o dispositivo de levantamento na posição anterior à montagem e / ou levantar a estrutura de armação com o dispositivo de levantamento após a montagem.[0116] The lifting device may comprise one or more lifting elements configured to be coupled to the lifting unit. For example, the lifting elements may be hooks, lifting lugs or female coupling elements. The lifting unit may comprise corresponding lifting hooks, lifting hooks or male coupling elements. The lifting elements may define one or more lifting points to lift the lifting device in the position before assembly and/or lift the frame structure with the lifting device after assembly.
[0117] Opcionalmente, o elemento de levantamento pode ser ajustável para que o ponto de levantamento possa ser ajustado para realizar um levantamento equilibrado. Por exemplo, o elemento de levantamento pode ser formado como uma abertura alongada com uma fileira de recessos, cada um definindo um ponto de levantamento selecionado. Por exemplo, o elemento de levantamento pode ser formado como uma fileira de ganchos ou terminais de levantamento, cada um definindo um ponto de levantamento selecionado. Por exemplo, o gancho ou arranco de levantamento podem ser conectados a um mecanismo ajustável, por exemplo uma barra ou trilho deslizável, que pode ser ajustado para alterar o ponto de levantamento.[0117] Optionally, the lifting element can be adjustable so that the lifting point can be adjusted to perform a balanced lift. For example, the lifting element may be formed as an elongated opening with a row of recesses, each defining a selected lifting point. For example, the lifting element may be formed as a row of hooks or lifting lugs, each defining a selected lifting point. For example, the lifting hook or snatch may be connected to an adjustable mechanism, for example a sliding bar or rail, which can be adjusted to change the lifting point.
[0118] O elemento de levantamento pode ser disposto em uma outra perna do corpo ou na mesma perna que o segundo meio de montagem. Esta perna pode se estender paralela à perna na qual os primeiros meios de montagem estão dispostos. Quando montado, o ponto de levantamento pode estar localizado em relação à superfície externa da lâmina da porção da raiz da lâmina e a uma distância da raiz da lâmina.[0118] The lifting element can be arranged on another leg of the body or on the same leg as the second mounting means. This leg may extend parallel to the leg on which the first mounting means are disposed. When mounted, the lifting point may be located relative to the outer surface of the blade of the root portion of the blade and a distance from the root of the blade.
[0119] A invenção é explicada em detalhes abaixo com referência às modalidades mostradas nas Figuras, nas quais a Figura 1 mostra uma turbina eólica, a Figura 2 mostra uma modalidade exemplar de lâmina da turbina eólica, a Figura 3 mostra a lâmina da turbina eólica com uma anteparo conectada a um sistema de degelo, a Figura 4 mostra uma vista explodida de uma primeira modalidade da unidade de anteparo, A Figura 5 mostra uma vista em corte da unidade de anteparo da Figura 4, a Figura 6 mostra a unidade de anteparo da Figura 4 vista a partir do bordo de fuga, a Figura 7a a c mostrar três formas alternativas do elemento de anteparo, A Figura 8 mostra uma segunda modalidade da estrutura de armação, a Figura 9 mostra o elemento de anteparo com uma terceira modalidade da estrutura de armação, a Figura 10a a b mostrar o elemento de anteparo com uma quarta modalidade da estrutura de armação, a Figura 11a a b mostra uma quinta modalidade do elemento de anteparo e da estrutura de armação, a Figura 12 mostra uma modalidade exemplar da estrutura de armação com elementos de suporte projetados, a Figura 13 mostra uma modalidade exemplar de um dispositivo de levantamento, e a Figura 14 mostra a unidade de anteparo com o dispositivo de levantamento da Figura 13 posicionado na posição de instalação.[0119] The invention is explained in detail below with reference to the embodiments shown in the Figures, in which Figure 1 shows a wind turbine, Figure 2 shows an exemplary wind turbine blade embodiment, Figure 3 shows the wind turbine blade with a bulkhead connected to a de-icing system, Figure 4 shows an exploded view of a first embodiment of the bulkhead unit, Figure 5 shows a sectional view of the bulkhead unit of Figure 4, Figure 6 shows the bulkhead unit of Figure 4 viewed from the trailing edge, Figure 7a to c show three alternative forms of the bulkhead element, Figure 8 shows a second embodiment of the frame structure, Figure 9 shows the bulkhead element with a third embodiment of the structure of the frame, Figure 10a to b show the bulkhead element with a fourth embodiment of the frame structure, Figure 11a to b shows a fifth embodiment of the bulkhead element and the frame structure, Figure 12 shows an exemplary embodiment of the frame structure with projected support elements, Figure 13 shows an exemplary embodiment of a lifting device, and Figure 14 shows the bulkhead unit with the lifting device of Figure 13 positioned in the installation position.
[0120] Lista de referências 1. Turbina eólica 2. Torre de turbina eólica 3. Nacele 4. Cubo da roda 5. Lâminas de turbina eólica 6. Mancal de passo 7. Raiz de lâmina 8. Extremidade de ponta 9. Bordo de ataque 10. Bordo de fuga 11. Carcaça de lâmina 12. Lado de pressão 13. Lado de sucção 14. Porção de raiz da lâmina 15. Porção aerodinâmica da lâmina 16. Porção de transição 17. Comprimento da lâmina da turbina eólica 18. Comprimento de corda da lâmina da turbina eó lica 19. Unidade de anteparo 20. Unidade de aquecimento 21. Unidade de ventilação 22. Sistema de orientação de ar 22a a b. Tubos 23. Elementos de acoplamento 24a a b. Teias de cisalhamento 25. Estrutura de armação 26. Elemento de anteparo 27. Abertura do acesso 28. Abertura da entrada 29. Abertura da saída 30. Placa de montagem 31. Flange periférica 32. Superfície da borda externa 33. Superfície da borda interna 34. Porções grossas 35. Porções finas 36. Superfície externa da lâmina 37. Superfície interna da lâmina 38. Primeiro lado da estrutura de armação 39. Segundo lado da estrutura de armação 40. Extremidades dos elementos de armação 41. Primeiro lado do elemento de anteparo 42. Segundo lado do elemento de anteparo 43. Parte central 44. Parte periférica 45. Flanges de montagem 46. Áreas fechadas 47. Principais elementos de armação 48. Elementos de armação secundários 49. Elemento de estrutura externa 50. Estrutura de armação 51. Primeira abertura 52. Segunda abertura 53. Unidade de anteparo 54. Elemento de anteparo 55. Estrutura de armação 56. Primeiro flange 57. Segunda flange 58. Elementos de apoio 59. Dispositivo de levantamento 60. Primeiros meios de montagem 61. Segundos meios de montagem 62. Arranco de levantamento 63. Mecanismo ajustável 64. Orifícios na extremidade da raiz da lâmina 65. Fixadores[0120] List of references 1. Wind turbine 2. Wind turbine tower 3. Nacelle 4. Wheel hub 5. Wind turbine blades 6. Pitch bearing 7. Blade root 8. Leading edge 9. Leading edge 10. Trailing edge 11. Blade casing 12. Pressure side 13. Suction side 14. Root portion of the blade 15. Aerodynamic portion of the blade 16. Transition portion 17. Wind turbine blade length 18. Length of wind turbine blade chord 19. Bulkhead unit 20. Heating unit 21. Ventilation unit 22. Air guidance system 22a to b. Tubes 23. Coupling elements 24a to b. Shear webs 25. Frame structure 26. Bulkhead element 27. Access opening 28. Inlet opening 29. Outlet opening 30. Mounting plate 31. Peripheral flange 32. Outer edge surface 33. Inner edge surface 34 . Thick portions 35. Thin portions 36. Outer surface of the blade 37. Inner surface of the blade 38. First side of the frame structure 39. Second side of the frame structure 40. Ends of the frame elements 41. First side of the bulkhead element 42. Second side of bulkhead element 43. Central part 44. Peripheral part 45. Mounting flanges 46. Enclosed areas 47. Main frame elements 48. Secondary frame elements 49. External frame element 50. Frame structure 51. First opening 52. Second opening 53. Bulkhead unit 54. Bulkhead element 55. Frame structure 56. First flange 57. Second flange 58. Supporting elements 59. Lifting device 60. First mounting means 61. Second mounting means assembly 62. Lifting handle 63. Adjustable mechanism 64. Holes in the root end of the blade 65. Fasteners
[0121] Os números de referência listados são mostrados nos desenhos acima mencionados, onde nem todos os números de referência são mostrados na mesma figura para fins ilustrativos. A mesma parte ou posição vista nos desenhos será numerada com o mesmo número de referência em figuras diferentes.[0121] The listed reference numbers are shown in the aforementioned drawings, where not all reference numbers are shown in the same figure for illustrative purposes. The same part or position seen in the drawings will be numbered with the same reference number in different figures.
[0122] A Figura 1 mostra uma turbina eólica moderna 1 compreendendo uma torre de turbina eólica 2, uma nacele 3 disposta no topo da torre de turbina eólica 2 e um rotor definindo um plano de rotor. A nacele 3 é conectada à torre 2 da turbina eólica, por exemplo, através de uma unidade de rolamento de guinada. O rotor compreende um cubo de roda 4 e um número de lâminas de turbinas eólicas 5. Aqui, três lâminas de turbinas eólicas são mostradas, mas o rotor pode compreender mais ou menos lâminas de turbinas eólicas 5. O cubo de roda 4 é conectado a uma unidade de tração, por exemplo, um gerador, localizado na turbina eólica 1 através de um eixo de rotação.[0122] Figure 1 shows a modern wind turbine 1 comprising a wind turbine tower 2, a nacelle 3 arranged on top of the wind turbine tower 2 and a rotor defining a rotor plane. The nacelle 3 is connected to the wind turbine tower 2, for example via a yaw bearing unit. The rotor comprises a wheel hub 4 and a number of wind turbine blades 5. Here, three wind turbine blades are shown, but the rotor may comprise more or fewer wind turbine blades 5. The wheel hub 4 is connected to a traction unit, for example a generator, located in the wind turbine 1 through a rotation axis.
[0123] O cubo de roda 4 compreende uma interface de montagem para cada lâmina de turbina eólica 5. Uma unidade de mancal de passo 6 é opcionalmente conectada a esta interface de montagem e ainda a uma raiz de lâmina da lâmina da turbina eólica 5.[0123] The wheel hub 4 comprises a mounting interface for each wind turbine blade 5. A pitch bearing unit 6 is optionally connected to this mounting interface and further to a blade root of the wind turbine blade 5.
[0124] A Figura 2 mostra uma vista esquemática da lâmina da turbina eólica 5 que se estende em uma direção longitudinal de uma raiz da lâmina 7 até uma extremidade da ponta 8. A lâmina da turbina eólica 5 ainda se estende em uma direção cordial de um bordo de ataque 9 para um bordo de fuga 10. A lâmina da turbina eólica 5 compreende uma carcaça de lâmina 11 tendo duas superfícies laterais opostas, definindo, respectivamente, um lado de pressão 12 e um lado de sucção 13. A carcaça da lâmina 11 define ainda uma porção de raiz da lâmina 14, uma porção de lâmina aerodinâmica 15 e uma porção de transição 16 entre a porção de raiz da lâmina 14 e a porção de lâmina aerodinâmica 15.[0124] Figure 2 shows a schematic view of the wind turbine blade 5 extending in a longitudinal direction from a root of the blade 7 to an end of the tip 8. The wind turbine blade 5 further extends in a longitudinal direction. a leading edge 9 to a trailing edge 10. The wind turbine blade 5 comprises a blade housing 11 having two opposing side surfaces defining, respectively, a pressure side 12 and a suction side 13. The blade housing 11 further defines a blade root portion 14, an aerodynamic blade portion 15, and a transition portion 16 between the blade root portion 14 and the aerodynamic blade portion 15.
[0125] A porção de raiz da lâmina 14 tem uma seção transversal substancialmente circular ou elíptica (indicada por linhas tracejadas). A porção de raiz da lâmina 14 juntamente com uma estrutura de transporte de carga, por exemplo, laminado principal combinado com uma teia de cisa- lhamento ou uma viga de caixa, são configurados para adicionar resistência estrutural à lâmina da turbina eólica 5 e transferir as cargas dinâmicas para o cubo da roda 4. A estrutura de suporte de carga se estende entre o lado de pressão 12 e o lado de sucção 13 e ainda mais na direção longitudinal.[0125] The root portion of blade 14 has a substantially circular or elliptical cross-section (indicated by dashed lines). The root portion of the blade 14 together with a load-carrying structure, e.g., main laminate combined with a shear web or a box girder, are configured to add structural strength to the wind turbine blade 5 and transfer the dynamic loads to the wheel hub 4. The load-bearing structure extends between the pressure side 12 and the suction side 13 and further in the longitudinal direction.
[0126] A porção de lâmina aerodinâmica 15 tem uma seção transversal de forma aerodinâmica (indicada por linhas tracejadas) projetada para gerar levantamento. O perfil de seção transversal da carcaça da lâmina 11 se transforma gradualmente do perfil circular ou elíptico para o perfil aerodinâmico na porção de transição 16.[0126] The aerodynamic blade portion 15 has an aerodynamically shaped cross section (indicated by dashed lines) designed to generate lift. The cross-sectional profile of the blade housing 11 gradually transforms from the circular or elliptical profile to the aerodynamic profile at the transition portion 16.
[0127] A lâmina da turbina eólica 5 tem um comprimento longitudinal 17 de pelo menos 35 metros, preferencialmente pelo menos 50 metros. A lâmina de turbina eólica 5 tem ainda um comprimento de corda 18 em função do comprimento 17, em que o comprimento máximo de corda é encontrado entre a porção de lâmina aerodinâmica 15 da lâmina e a porção de transição 16. A lâmina de turbina eólica 5 tem ainda uma espessura de lâmina 19 em função do comprimento de corda 18, em que a espessura da lâmina 19 é medida entre o lado de pressão 12 e o lado de sucção 13.[0127] The wind turbine blade 5 has a longitudinal length 17 of at least 35 meters, preferably at least 50 meters. The wind turbine blade 5 further has a chord length 18 as a function of the length 17, where the maximum chord length is found between the aerodynamic blade portion 15 of the blade and the transition portion 16. The wind turbine blade 5 It also has a blade thickness 19 depending on the chord length 18, where the thickness of the blade 19 is measured between the pressure side 12 and the suction side 13.
[0128] A Figura 3 mostra a lâmina da turbina eólica 5 com uma unidade de anteparo 19 conectada a um sistema de degelo. A unidade de anteparo 19 é disposta na porção de raiz da lâmina 14 a uma distância predeterminada da raiz da lâmina 7. A unidade de anteparo 19 compreende um elemento de anteparo (mostrado na Figura 4) e uma estrutura de armação (mostrada na Figura 4).[0128] Figure 3 shows the wind turbine blade 5 with a bulkhead unit 19 connected to a de-icing system. The bulkhead unit 19 is disposed on the root portion of the blade 14 at a predetermined distance from the root of the blade 7. The bulkhead unit 19 comprises a bulkhead member (shown in Figure 4) and a frame structure (shown in Figure 4 ).
[0129] O sistema de degelo compreende uma unidade do aquecedor 20 em comunicação fluida com uma unidade de ventilação separada 21. A unidade do aquecedor 20 é configurada para aquecer o ar recebido sendo guiado para um sistema de orientação de ar 22 através da unidade de ventilação 21. A unidade de ventilação 21 está configurada para sugar o ar de retorno do sistema de orientação de ar 22 e para a unidade do aquecedor 20. A unidade de aquecimento 20 e a unidade de ventilação 21 são montadas na estrutura de armação que fornece suporte para essas unidades.[0129] The de-icing system comprises a heater unit 20 in fluid communication with a separate ventilation unit 21. The heater unit 20 is configured to heat incoming air being guided to an air guidance system 22 through the de-icing unit. ventilation unit 21. The ventilation unit 21 is configured to draw return air from the air guidance system 22 and to the heater unit 20. The heating unit 20 and the ventilation unit 21 are mounted on the frame structure that provides support for these drives.
[0130] As unidades de aquecedor e ventilação 20, 21 estão ainda em comunicação fluida com o sistema de orientação de ar 22 através de elementos de entrada e saída 23 adequados. Os elementos de entrada e saída 23 são aqui formados como seções de tubo flexíveis. O sistema de orientação de ar 22 aqui compreende um primeiro caminho de fluido formado por um conjunto de tubos 22a e um segundo caminho de fluido formado por outro conjunto de tubos 22b. Os conjuntos de tubos 22a, 22b estão em comunicação fluida entre si para circulação de ar dentro da lâmina da turbina eólica 5.[0130] The heater and ventilation units 20, 21 are further in fluid communication with the air guidance system 22 through suitable inlet and outlet elements 23. The inlet and outlet elements 23 are here formed as flexible tube sections. The air guidance system 22 herein comprises a first fluid path formed by a set of tubes 22a and a second fluid path formed by another set of tubes 22b. The sets of tubes 22a, 22b are in fluid communication with each other for air circulation within the wind turbine blade 5.
[0131] O sistema de orientação de ar 22 é anexado à estrutura de transporte de carga da lâmina da turbina eólica 5. Aqui, a estrutura de transporte de carga compreende duas teias de cisalhamento 24a, 24b que se estendem na direção longitudinal. O carcaça da lâmina 11 tem uma superfície interna da lâmina e uma superfície externa da lâmina, como indicado na Fi- gura5, em que as teias de cisalhamento 24 se projetam para dentro a partir das superfícies internas opostas.[0131] The air guidance system 22 is attached to the load-carrying structure of the wind turbine blade 5. Here, the load-carrying structure comprises two shear webs 24a, 24b that extend in the longitudinal direction. The blade housing 11 has an inner blade surface and an outer blade surface, as indicated in Figure 5, wherein the shear webs 24 project inwardly from the opposing inner surfaces.
[0132] A Figura 4 mostra uma vista explodida de uma primeira modalidade da unidade de anteparo 19. Como indicado, o elemento de anteparo 26 compreende uma pluralidade de aberturas dispostas na superfície lateral adaptadas para uma finalidade particular. O elemento de anteparo 26 está aqui disposto com uma abertura de acesso 27, uma abertura de entrada 28, uma abertura de saída 29. O elemento de anteparo 26 compreende ainda uma abertura para guiar cabos elétricos, cabos de dados ou cabos de fibra óptica através da unidade de anteparo 19.[0132] Figure 4 shows an exploded view of a first embodiment of the bulkhead unit 19. As indicated, the bulkhead element 26 comprises a plurality of openings arranged on the side surface adapted for a particular purpose. The bulkhead element 26 is here disposed with an access opening 27, an input opening 28, an output opening 29. The bulkhead element 26 further comprises an opening for guiding electrical cables, data cables or fiber optic cables through from bulkhead unit 19.
[0133] Aqui, as unidades do aquecedor e de ventilação 20, 21 são formadas como uma unidade integrada que se estende através das aberturas de entrada e saída 28, 29, como ilustrado na Figura 5. As unidades de aquecimento e ventoinha 20, 21 são dispostas no lado oposto do elemento de anteparo 26 em relação à estrutura de armação 25. Uma placa de montagem separada 30 é usada para montar esta unidade integrada na estrutura de armação 25.[0133] Here, the heater and ventilation units 20, 21 are formed as an integrated unit extending through the inlet and outlet openings 28, 29, as illustrated in Figure 5. The heater and fan units 20, 21 are arranged on the opposite side of the bulkhead member 26 in relation to the frame structure 25. A separate mounting plate 30 is used to mount this integrated unit to the frame structure 25.
[0134] O elemento de anteparo 26 aqui tem um perfil em forma de U compreendendo um flange periférico 31 que se projeta a partir de uma parte central do elemento de anteparo 26. O flange periférico 31 que define uma primeira borda periférica com uma superfície de borda externa 32 e uma superfície de borda interna 33.[0134] The bulkhead element 26 here has a U-shaped profile comprising a peripheral flange 31 projecting from a central part of the bulkhead element 26. The peripheral flange 31 defining a first peripheral edge with a surface of outer edge 32 and an inner edge surface 33.
[0135] Os elementos de armação da estrutura de armação 25 dividem as áreas de superfície do elemento de anteparo 26 em uma pluralidade de áreas de extremidade aberta, como ilustrado na Figura 4.[0135] The frame elements of the frame structure 25 divide the surface areas of the bulkhead element 26 into a plurality of open end areas, as illustrated in Figure 4.
[0136] A Figura 5 mostra uma vista em seção transversal da unidade de anteparo 19 com a estrutura de armação 25 omitida para fins ilustrativos. A parte central do elemento da anteparo 26 tem uma pluralidade de porções grossas 34 e uma pluralidade de porções finas 35 dispostas uma em relação à outra. As porções finas 35 definem áreas de contato de- dicadas à montagem da estrutura de armação 25 como indicado na Figura 4.[0136] Figure 5 shows a cross-sectional view of the bulkhead unit 19 with the frame structure 25 omitted for illustrative purposes. The central part of the bulkhead element 26 has a plurality of thick portions 34 and a plurality of thin portions 35 arranged relative to each other. The thin portions 35 define contact areas dedicated to mounting the frame structure 25 as indicated in Figure 4.
[0137] A unidade de anteparo 19 é disposta no interior da porção de raiz da lâmina da lâmina de turbina eólica 5. Aqui, a unidade de anteparo 19 é colocada a uma distância da raiz da lâmina. 7. As unidades de aquecedor e ventoinha 20, 21 são omitidas para fins ilustrativos.[0137] The bulkhead unit 19 is disposed within the blade root portion of the wind turbine blade 5. Here, the bulkhead unit 19 is placed at a distance from the root of the blade. 7. Heater and fan units 20, 21 are omitted for illustrative purposes.
[0138] A carcaça da lâmina 11 tem uma superfície externa da lâmina 36 e uma superfície interna da lâmina 37. O elemento de anteparo 26 é ligado à carcaça da lâmina 11 através de uma camada adesiva (não mostrada) disposta entre a superfície da borda externa 32 e a superfície interna da lâmina 37.[0138] The blade housing 11 has an outer blade surface 36 and an inner blade surface 37. The shield element 26 is attached to the blade housing 11 via an adhesive layer (not shown) disposed between the edge surface outer surface 32 and the inner surface of the blade 37.
[0139] A estrutura de armação 25 tem um primeiro lado 38 voltado para a raiz da lâmina 7 e um segundo lado 39 voltado para a extremidade da ponta 8. A estrutura de armação 25 tem uma segunda borda periférica compreendendo uma extremidade 40 com um perfil afunilado. A extremidade 40 afunila do primeiro lado 38 para o segundo lado 39.[0139] The frame structure 25 has a first side 38 facing the root of the blade 7 and a second side 39 facing the end of the tip 8. The frame structure 25 has a second peripheral edge comprising an end 40 with a profile tapered. The end 40 tapers from the first side 38 to the second side 39.
[0140] Como indicado na Figura 6, a segunda borda periférica é retraída em relação à primeira borda periférica. Isto significa que a estrutura d armação 25 tem um diâmetro externo menor que o diâmetro externo do elemento de anteparo.[0140] As indicated in Figure 6, the second peripheral edge is retracted relative to the first peripheral edge. This means that the frame structure 25 has an outer diameter smaller than the outer diameter of the bulkhead element.
[0141] As Figuras 7a a c mostram três modalidades alternativas do elemento de anteparo 26, em que o elemento da anteparo 26, 26 ', 26' tem um primeiro lado 41 e um segundo lado 42.[0141] Figures 7a to c show three alternative embodiments of the bulkhead element 26, wherein the bulkhead element 26, 26', 26' has a first side 41 and a second side 42.
[0142] Na Figura 7a, o elemento de anteparo 26 tem um perfil contínuo em forma de U que define uma parte central integrada 43 a partir da qual o flange periférico 31 se projeta na direção longitudinal. Na Figura 7b, o elemento de anteparo 26 tem uma parte periférica 44 e uma parte central separada 43' configurada para ser anexada à parte periférica 44. Em Fig. 7c, o elemento da anteparo 26" tem um perfil em forma de placa que é conectado a uma série de meios de montagem, por exemplo, suporte de montagem 45. Os suportes de montagem 45 podem ser feitos de um material flexível ou ter uma estrutura flexível para permitir a deformação.[0142] In Figure 7a, the bulkhead element 26 has a continuous U-shaped profile that defines an integrated central part 43 from which the peripheral flange 31 projects in the longitudinal direction. In Figure 7b, the bulkhead element 26 has a peripheral portion 44 and a separate central portion 43' configured to be attached to the peripheral portion 44. In Fig. 7c, the bulkhead element 26" has a plate-shaped profile that is connected to a series of mounting means, e.g., mounting bracket 45. The mounting brackets 45 may be made of a flexible material or have a flexible structure to allow deformation.
[0143] A Figura 8 mostra uma segunda modalidade da estrutura de armação 25' vista do segundo lado 39. A estrutura de armação 25' compreende um número de elementos de armação individuais inter- conectados para formar uma pluralidade de áreas fechadas 46. As dimensões internas das áreas 46 são adaptadas às dimensões internas das aberturas 27, 28, 29 no elemento de anteparo 26.[0143] Figure 8 shows a second embodiment of the frame structure 25' viewed from the second side 39. The frame structure 25' comprises a number of individual frame elements interconnected to form a plurality of enclosed areas 46. The dimensions internal dimensions of the areas 46 are adapted to the internal dimensions of the openings 27, 28, 29 in the bulkhead member 26.
[0144] A estrutura de armação 25' compreende dois conjuntos de elementos de armação principais 47 que se estendem em direções diferentes. Os elementos de armação principais 47 individuais são inter- conectados através de dois conjuntos de elementos de armação secundários 48. Os elementos de armação principais 47 individuais são ainda conectados a um elemento de estrutura externo 49 que se estende ao longo da circunferência.[0144] The frame structure 25' comprises two sets of main frame elements 47 that extend in different directions. The individual main frame elements 47 are interconnected via two sets of secondary frame elements 48. The individual main frame elements 47 are further connected to an external frame member 49 extending along the circumference.
[0145] A Figura 9 mostra outra modalidade da unidade de anteparo 19' com uma terceira modalidade da estrutura de armação 50 anexada ao elemento de anteparo 26. Os componentes adicionais são aqui omitidos para fins ilustrativos.[0145] Figure 9 shows another embodiment of the bulkhead unit 19' with a third embodiment of the frame structure 50 attached to the bulkhead member 26. Additional components are omitted here for illustrative purposes.
[0146] A estrutura de armação 50 compreende um elemento de armação em forma de funil tendo uma primeira abertura 51 e uma segunda abertura 52. A primeira abertura 51 está voltada para uma abertura correspondente no elemento de anteparo 26. A segunda abertura 52 está voltada para longe do elemento de anteparo 26. Os lados dos elementos de armação se projetam para fora do segundo lado 42 ou, em alternativa, do primeiro lado 41 do elemento de anteparos 26.[0146] The frame structure 50 comprises a funnel-shaped frame member having a first opening 51 and a second opening 52. The first opening 51 faces a corresponding opening in the bulkhead member 26. The second opening 52 faces away from the bulkhead element 26. The sides of the frame elements project away from the second side 42 or, alternatively, the first side 41 of the bulkhead element 26.
[0147] O elemento de armação compreende flanges dispostos na primeira abertura 51 para o anexo ao elemento de anteparo 26, por exemplo, usando adesivo ou ferrolhos. Um componente adicional, por exemplo, a unidade do aquecedor e de ventilação 20, 21, é disposta em relação e anexada ao elemento de armação, por exemplo, se estendendo através da primeira abertura 51 e/ou da segunda abertura 52.[0147] The frame element comprises flanges arranged in the first opening 51 for attachment to the bulkhead element 26, for example, using adhesive or bolts. An additional component, for example the heater and ventilation unit 20, 21, is disposed in relation to and attached to the frame member, for example extending through the first opening 51 and/or the second opening 52.
[0148] As Figuras 10a a b mostram outra configuração da unidade de anteparo 19'', onde uma quarta modalidade da estrutura de armação 25'' é anexada ao elemento de anteparo 26. Aqui, os componentes adicionais foram omitidos da Figura 10b para fins ilustrativos.[0148] Figures 10a to b show another configuration of the bulkhead unit 19'', where a fourth embodiment of the frame structure 25'' is attached to the bulkhead element 26. Here, the additional components have been omitted from Figure 10b for illustrative purposes .
[0149] A estrutura de armação 25'' é afastada do primeiro lado 41 da parte central do elemento da anteparo 26 como ilustrado na Figura 10a. A estrutura de armação 25'' está nesta configuração anexada ao flange periférico 31 do elemento de anteparo 26. As unidades do aquecedor e de ventilação 20, 21 são, assim, posicionadas a uma distância da parte central, permitindo que cabos, tubos e similares sejam roteados entre a estrutura de armação 25 '' e a parte central.[0149] The frame structure 25'' is spaced away from the first side 41 of the central part of the bulkhead element 26 as illustrated in Figure 10a. The frame structure 25'' is in this configuration attached to the peripheral flange 31 of the bulkhead member 26. The heater and ventilation units 20, 21 are thus positioned at a distance from the central part, allowing cables, pipes and the like are routed between the 25'' frame structure and the center part.
[0150] Nesta configuração, os tamanhos das respectivas aberturas 28 ', 29' têm um tamanho reduzido (indicado por linhas tracejadas) em relação às mesmas aberturas 28, 29 ilustradas na Figura 4. Assim, as respectivas aberturas 28', 29' têm um tamanho menor do que o tamanho das áreas fechadas formadas pela estrutura de armação 25'' como ilustrado na Figura 10b. A abertura 29 na configuração mostrada na Figura 4 pode ter um tamanho substancialmente igual ao tamanho das áreas fechadas formadas pela estrutura de armação 25 '', como ilustrado na Figura 10b.[0150] In this configuration, the sizes of the respective openings 28', 29' have a reduced size (indicated by dashed lines) in relation to the same openings 28, 29 illustrated in Figure 4. Thus, the respective openings 28', 29' have a size smaller than the size of the enclosed areas formed by the frame structure 25'' as illustrated in Figure 10b. The opening 29 in the configuration shown in Figure 4 may have a size substantially equal to the size of the enclosed areas formed by the frame structure 25'', as illustrated in Figure 10b.
[0151] As Figuras 11a a b mostram uma modalidade alternativa da unidade de anteparo 53 com uma quinta modalidade do elemento de anteparo 54 e da estrutura de armação 55. Aqui, os componentes adicionais foram omitidos da Figura 11b para fins ilustrativos.[0151] Figures 11a to b show an alternative embodiment of the bulkhead unit 53 with a fifth embodiment of the bulkhead element 54 and the frame structure 55. Here, the additional components have been omitted from Figure 11b for illustrative purposes.
[0152] A parte central do elemento de anteparo 54 é formada, nessa modalidade, pela estrutura de armação 55 como ilustrado na figura 11a. O elemento de anteparo 54 é formado como uma parte periférica compreendendo o flange periférico 31 e um primeiro flange 56 voltado para a direção radial. O primeiro flange 56 está configurado para ser anexado a um segundo flange 57 na estrutura de armação 55.[0152] The central part of the bulkhead element 54 is formed, in this embodiment, by the frame structure 55 as illustrated in figure 11a. The bulkhead element 54 is formed as a peripheral part comprising the peripheral flange 31 and a first flange 56 facing the radial direction. The first flange 56 is configured to be attached to a second flange 57 on the frame structure 55.
[0153] A estrutura de armação 55 tem um perfil geral em forma de disco, em que uma pluralidade de subelementos individuais são unidos para formar o elemento de armação em forma de disco como ilustrado na Figura 11b.[0153] The frame structure 55 has a general disc-shaped profile, in which a plurality of individual sub-elements are joined together to form the disc-shaped frame element as illustrated in Figure 11b.
[0154] A Figura 12 mostra uma modalidade exemplar da estrutura de armação 50 com uma pluralidade de elementos de suporte 58 que se projetam do segundo lado 42. Os elementos de suporte 58 são aqui moldados como nervuras que se estendem na direção do comprimento dos su- belementos individuais como ilustrado na Figura 11b.[0154] Figure 12 shows an exemplary embodiment of the frame structure 50 with a plurality of support elements 58 projecting from the second side 42. The support elements 58 are here shaped as ribs extending in the lengthwise direction of their - individual beauties as illustrated in Figure 11b.
[0155] Os elementos de suporte 58 são integrados na estrutura d armação 55, por exemplo, em cada subelemento. Os elementos de suporte 58 são espaçados uniformemente sobre o segundo lado 42.[0155] Support elements 58 are integrated into the frame structure 55, for example, in each sub-element. The support elements 58 are evenly spaced on the second side 42.
[0156] A Figura 13 mostra uma modalidade exemplar de um dispositivo de levantamento 59 para uso durante a instalação da unidade de anteparo 19, 53. O dispositivo de levantamento 59 compreende um corpo em forma de U com os primeiros meios de montagem 60 na forma de um suporte de montagem configurado para ser montado na estrutura de armação 25, 25 ', 25', 25 '', 50, 55.[0156] Figure 13 shows an exemplary embodiment of a lifting device 59 for use during installation of the bulkhead unit 19, 53. The lifting device 59 comprises a U-shaped body with first mounting means 60 in the form of a mounting bracket configured to be mounted to the frame structure 25, 25', 25', 25'', 50, 55.
[0157] O dispositivo de levantamento 59 compreende ainda segundos meios de montagem 61 na forma de outro suporte de montagem configurado para ser montado na extremidade da raiz da lâmina 7 da lâmina da turbina eólica como ilustrado na Figura 14.[0157] The lifting device 59 further comprises second mounting means 61 in the form of another mounting bracket configured to be mounted on the root end of the blade 7 of the wind turbine blade as illustrated in Figure 14.
[0158] O dispositivo de levantamento 59 compreende uma estrutura de arranco de levantamento ajustável que define um ponto de levantamento para acoplamento a uma unidade de levantamento. O arranco de levantamento 62 é conectado a um mecanismo 63 ajustável anexado ao corpo, permitindo a regulação do ponto de levantamento.[0158] Lifting device 59 comprises an adjustable lifting boom structure that defines a lifting point for coupling to a lifting unit. The lifting link 62 is connected to an adjustable mechanism 63 attached to the body, allowing adjustment of the lifting point.
[0159] A Figura 14 mostra a unidade de anteparo 15, 53 com o dispositivo de levantamento 59 posicionado na posição de instalação. Aqui, a unidade de levantamento e os componentes adicionais são omitidos para fins ilustrativos. Além disso, as partes da carcaça da lâmina 11 são omitidas para fins ilustrativos.[0159] Figure 14 shows the bulkhead unit 15, 53 with the lifting device 59 positioned in the installation position. Here, the lifting unit and additional components are omitted for illustrative purposes. Additionally, parts of the blade housing 11 are omitted for illustrative purposes.
[0160] Antes de levantar a unidade de anteparo 19, o dispositivo de levantamento 59 é posicionado em relação à estrutura de armação 25, 25 ', 25'' e o primeiro meio de montagem 60 é preso à estrutura de armação 25, 25', 25 ''. A unidade de levantamento é então acoplada ao arranco de levantamento 62.[0160] Before lifting the bulkhead unit 19, the lifting device 59 is positioned relative to the frame structure 25, 25', 25'' and the first mounting means 60 is secured to the frame structure 25, 25' , 25''. The lifting unit is then coupled to the lifting beam 62.
[0161] A unidade de anteparo 19 pré-montada é levantada em alinhamento em relação à orientação da raiz da lâmina 7. Opcionalmente, a unidade de anteparo 19 é girada durante o processo de levantamento para que fique alinhada com a raiz da lâmina 7. A unidade de anteparos 19 é ainda levantada na porção de raiz da lâmina 14 e colocada na posição de instalação como ilustrado na Figura 14.[0161] The pre-assembled bulkhead unit 19 is lifted into alignment with respect to the orientation of the blade root 7. Optionally, the bulkhead unit 19 is rotated during the lifting process so that it is aligned with the blade root 7. The bulkhead unit 19 is further lifted onto the root portion of the blade 14 and placed in the installation position as illustrated in Figure 14.
[0162] Os orifícios (mostrados na Figura 13) nos segundos meios de montagem 61 são posteriormente alinhados com os orifícios 64 correspondentes na extremidade da raiz da lâmina 7. Os fixadores 65 na forma de ferrolhos são inseridos nos orifícios alinhados para montar o dispositivo de levantamento 59 na raiz da lâmina 7, fixando assim, a unidade de anteparo 19 em relação à carcaça da lâmina 11.[0162] The holes (shown in Figure 13) in the second mounting means 61 are further aligned with the corresponding holes 64 in the root end of the blade 7. Fasteners 65 in the form of bolts are inserted into the aligned holes to mount the mounting device. lifting 59 at the root of the blade 7, thus securing the bulkhead unit 19 in relation to the blade housing 11.
[0163] A unidade de anteparo 19 é depois anexada à carcaça da lâmina 11. Uma vez concluído o processo de fixação, os fixadores 65 são removidos e o primeiro meio de montagem 60 é desmontado. O dispositivo de levantamento 59 é então removido da lâmina da turbina eólica 5.[0163] The bulkhead unit 19 is then attached to the blade housing 11. Once the attachment process is complete, the fasteners 65 are removed and the first mounting means 60 is disassembled. The lifting device 59 is then removed from the wind turbine blade 5.
[0164] As modalidades acima mencionadas podem ser combinadas em qualquer combinação sem se desviar da presente invenção.[0164] The above-mentioned modalities can be combined in any combination without deviating from the present invention.
Claims (12)
Applications Claiming Priority (3)
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|---|---|---|---|
| EP17187046.2 | 2017-08-21 | ||
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Publications (2)
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